WO2016067343A1 - Laser device and extreme ultraviolet light generation device - Google Patents
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- H01S5/02415—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling by using a thermo-electric cooler [TEC], e.g. Peltier element
Definitions
- the present disclosure relates to a laser device and an extreme ultraviolet light generation device.
- an extreme ultraviolet (EUV) light generation apparatus that generates extreme ultraviolet (EUV) light with a wavelength of about 13 nm and reduced projection reflective optics (Reduced Projection Reflective Optics) to meet the demand for fine processing of 32 nm or less Development of a combined exposure apparatus is expected.
- EUV extreme ultraviolet
- an LPP Laser Produced Plasma
- DPP plasma generated by discharge
- Three types of devices have been proposed: a device of the Discharge Produced Plasma method and a device of the SR (Synchrotron Radiation) method using orbital radiation.
- a laser device is a laser device used with an extreme ultraviolet light generation device that generates extreme ultraviolet light at a preset repetition frequency, and outputs a laser beam when a trigger signal is input.
- a controller configured to control the optical switch such that the laser light passes at the repetition frequency.
- a laser device is a laser device used with an extreme ultraviolet light generation device that generates extreme ultraviolet light at a preset repetition frequency, and outputs a laser beam when a trigger signal is input.
- the control unit may be changed based on the repetition frequency, and may control the optical switch such that the laser light passes at the repetition frequency.
- a laser device is a laser device used with an extreme ultraviolet light generation device that generates extreme ultraviolet light at a preset repetition frequency, and outputs a laser beam when a trigger signal is input.
- a semiconductor laser, an optical switch disposed on the optical path of the laser beam, which switches whether to pass the laser beam, and a pulse width of the trigger signal output to the semiconductor laser in synchronization with the repetition frequency The control unit may be changed based on the repetition frequency, and may control the optical switch such that the laser light passes at the repetition frequency.
- a semiconductor laser that outputs a laser light when a trigger signal is input, and whether it is disposed on the light path of the laser light and passes the laser light
- An optical switch for switching the light source, a control unit for outputting the trigger signal to the semiconductor laser at a frequency that is an integral multiple of the repetition frequency, and controlling the optical switch to pass the laser light at the repetition frequency;
- a target supply unit for supplying a target that emits extreme ultraviolet light when irradiated with light, to a chamber into which the laser light that has passed through the optical switch is introduced, at a frequency that is an integral multiple of the repetition frequency; You may have.
- FIG. 1 schematically shows the configuration of an exemplary LPP-type EUV light generation system.
- FIG. 2 shows the configuration of an EUV light generation system in which a specific configuration of a laser device is shown.
- FIG. 3A shows a diagram for explaining the detailed configuration of the first optical switch.
- FIG. 3B is a diagram for explaining the relationship between the incident timing of the pulse laser light to the Pockels cell and the voltage applied to the Pockels cell.
- FIG. 4 shows a diagram for explaining the detailed configuration of the regenerative amplifier.
- FIG. 5 shows a diagram for explaining the detailed configuration of the first QCL.
- FIG. 6 shows a diagram for explaining wavelength chirping generated in the first QCL.
- FIG. 1 schematically shows the configuration of an exemplary LPP-type EUV light generation system.
- FIG. 2 shows the configuration of an EUV light generation system in which a specific configuration of a laser device is shown.
- FIG. 3A shows a diagram for explaining the detailed configuration of the first optical switch.
- FIG. 7 shows the configuration of an EUV light generation system including the laser device of the first embodiment.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the operation relating to the laser oscillation of the EUV light generation system including the laser device of the first embodiment.
- FIG. 9 shows the configuration of an EUV light generation system including the laser device of the second embodiment.
- FIG. 10 is a diagram for explaining the delay time added to the trigger signal output from the control unit included in the laser apparatus of the second embodiment.
- FIG. 11 shows the result of measuring the relationship between the light emission delay time of QCL and the repetition frequency.
- FIG. 12 is a diagram for explaining the pulse width of the trigger signal output from the control unit included in the laser device of the third embodiment.
- FIG. 13 shows the relationship between the repetition frequency of the trigger signal output to the QCL and the pulse width.
- FIG. 14 is a block diagram showing a hardware environment of each control unit.
- FIG. 15 shows a diagram for explaining a modified example of the laser apparatus related to the generation of the trigger signal.
- the laser apparatus 3 is a laser apparatus 3 used together with the EUV light generation apparatus 1 for generating the EUV light 252 at a preset repetition frequency, and the first to fourth QCLs 311 to 314 for outputting the pulsed laser light 30, and the pulse
- the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 which are disposed on the optical path of the laser beam 30 and switch whether the pulse laser beam 30 is allowed to pass or not, and the pulse laser beam 30 has an integer multiple of the repetition frequency
- a control unit 330 that controls the first to fourth QCLs 311 to 314 to be output, and controls the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 such that the pulse laser beam 30 passes at the repetition frequency; May be provided. With such a configuration, the laser device 3 can output the pulse laser beam 31 having a desired characteristic at a desired timing even when the operating condition is changed.
- the "target” is an irradiation target of the laser beam introduced into the chamber.
- the target irradiated with the laser light is plasmatized to emit EUV light.
- "Droplet” is a form of target supplied into the chamber.
- the “optical path axis” is an axis passing through the center of the cross section of the laser beam along the traveling direction of the laser beam.
- the “optical path” is a path through which laser light passes.
- the optical path may include an optical path axis.
- the “upstream side” is the side closer to the oscillator of the laser light along the optical path of the laser light.
- the “downstream side” is the side far from the laser light oscillator along the optical path of the laser light.
- the “optical switch” is an element that switches whether to change the optical path of the incident laser light. Thereby, the optical switch may switch whether to pass the incident laser light.
- the optical switch may change the optical path of the incident laser light according to the electrical signal.
- FIG. 1 schematically shows the configuration of an exemplary LPP EUV light generation system.
- the EUV light generation device 1 may be used with at least one laser device 3.
- a system including the EUV light generation apparatus 1 and the laser apparatus 3 is referred to as an EUV light generation system 11.
- the EUV light generation system 1 may include a chamber 2 and a target supply unit 26. Chamber 2 may be sealable.
- the target supply unit 26 may be attached, for example, to penetrate the wall of the chamber 2.
- the material of the target material supplied from the target supply unit 26 may include, but is not limited to, tin, terbium, gadolinium, lithium, xenon, or a combination of any two or more thereof.
- the wall of the chamber 2 may be provided with at least one through hole.
- a window 21 may be provided in the through hole, and the pulse laser beam 32 output from the laser device 3 may be transmitted through the window 21.
- an EUV collector mirror 23 having a spheroidal reflecting surface may be disposed inside the chamber 2, for example.
- the EUV collector mirror 23 may have first and second focal points.
- On the surface of the EUV collector mirror 23, for example, a multilayer reflective film in which molybdenum and silicon are alternately stacked may be formed.
- the EUV collector mirror 23 is preferably arranged, for example, such that its first focal point is located at the plasma generation region 25 and its second focal point is located at the intermediate focusing point (IF) 292.
- a through hole 24 may be provided in the central portion of the EUV collector mirror 23, and the pulse laser beam 33 may pass through the through hole 24.
- the EUV light generation apparatus 1 may include an EUV light generation controller 5, a target sensor 4 and the like.
- the target sensor 4 may have an imaging function, and may be configured to detect the presence, trajectory, position, velocity and the like of the target 27.
- the EUV light generation apparatus 1 may include a connection part 29 that brings the inside of the chamber 2 into communication with the inside of the exposure apparatus 6. Inside the connection portion 29, a wall 291 having an aperture 293 may be provided. The wall 291 may be arranged such that its aperture 293 is located at the second focus position of the EUV collector mirror 23.
- the EUV light generation apparatus 1 may include a laser light traveling direction control unit 34, a laser light collecting mirror 22, a target collecting unit 28 for collecting the target 27, and the like.
- the laser light traveling direction control unit 34 may include an optical element for defining the traveling direction of the laser light, and an actuator for adjusting the position, attitude, and the like of the optical element.
- the pulse laser beam 31 output from the laser device 3 may pass through the window 21 as the pulse laser beam 32 and enter the chamber 2 through the laser beam direction control unit 34.
- the pulsed laser beam 32 may travel along the at least one laser beam path in the chamber 2, be reflected by the laser beam focusing mirror 22, and be irradiated to the at least one target 27 as the pulsed laser beam 33.
- the target supply unit 26 may be configured to output the target 27 toward the plasma generation region 25 inside the chamber 2.
- the target 27 may be irradiated with at least one pulse included in the pulsed laser light 33.
- the target 27 irradiated with the pulsed laser light is plasmatized, and the EUV light 251 can be emitted from the plasma along with the emission of light of other wavelengths.
- the EUV light 251 may be selectively reflected by the EUV collector mirror 23.
- the EUV light 252 reflected by the EUV collector mirror 23 may be collected at an intermediate collection point 292 and output to the exposure apparatus 6. Note that a plurality of pulses included in the pulsed laser light 33 may be irradiated to one target 27.
- the EUV light generation controller 5 may be configured to control the entire EUV light generation system 11.
- the EUV light generation controller 5 may be configured to process image data or the like of the target 27 captured by the target sensor 4.
- the EUV light generation controller 5 may perform at least one of timing control for outputting the target 27 and control of the output direction of the target 27, for example.
- the EUV light generation controller 5 performs at least one of, for example, control of the output timing of the laser device 3, control of the traveling direction of the pulse laser beam 32, and control of the focusing position of the pulse laser beam 33. It is also good.
- the various controls described above are merely exemplary, and other controls may be added as needed.
- FIG. 2 shows the configuration of the EUV light generation system 11 in which the specific configuration of the laser device 3 is shown.
- the EUV light generation system 11 of FIG. 2 may include the EUV light generation apparatus 1 and the laser device 3 as in the EUV light generation system 11 shown in FIG. 1.
- the description of the same configuration as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 1 will be omitted.
- the laser device 3 includes an oscillator 310, a first optical switch 321, a second optical switch 322, a control unit 330, first to fourth amplifiers 351 to 354, and first to fourth RF (Radio Frequency) power supplies 361.
- a regenerative amplifier 370 To 364, a regenerative amplifier 370, and an RF (Radio Frequency) power supply 380.
- the number of amplifiers provided in the laser device 3 is described as being four units of the first to fourth amplifiers 351 to 354 for the sake of convenience, but it is not particularly limited. It may be.
- the number of first to fourth RF power supplies 361 to 364 may be the same as the number of first to fourth amplifiers 351 to 354.
- the oscillator 310 and the first to fourth amplifiers 351 to 354 may constitute a master oscillator power amplifier (MOPA) system.
- MOPA master oscillator power amplifier
- the oscillator 310 may be a master oscillator that constitutes the MOPA system.
- the oscillator 310 may output pulsed laser light 30.
- the oscillator 310 may include a semiconductor laser and an optical path regulator 315.
- the semiconductor laser included in the oscillator 310 may be a quantum cascade laser (QCL).
- the semiconductor laser included in the oscillator 310 may be a distributed feedback semiconductor laser.
- the semiconductor laser included in the oscillator 310 may be a semiconductor laser that outputs pulsed laser light of a wavelength included in a wavelength range that can be amplified by a laser amplifier using a CO 2 gas as an amplification medium.
- the oscillator 310 may include a plurality of semiconductor lasers.
- the plurality of semiconductor lasers included in the oscillator 310 may be the first to fourth QCLs 311 to 314.
- the number of QCLs included in the oscillator 310 is described as four units of the first to fourth QCLs 311 to 314 for convenience, it is not particularly limited, and may be one or more. It is also good.
- Each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may be connected to the control unit 330. Under control of the control unit 330, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may perform laser oscillation and output pulsed laser light.
- Each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may output pulsed laser light of a wavelength different from each other.
- the respective different wavelengths of the pulsed laser light output from the first to fourth QCLs 311 to 314 may be different from each other in the wavelength range that can be amplified in the laser amplifier.
- a wavelength region that can be amplified by a laser amplifier provided subsequent to the first to fourth QCLs 311 to 314 among the wavelength regions of pulsed laser light output from each of the first to fourth QCLs 311 to 314 Is also referred to as “amplified wavelength region”.
- Each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may output linearly polarized pulsed laser light.
- the pulsed laser light output from each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may be incident on the optical path controller 315.
- the detailed configurations of the first to fourth QCLs 311 to 314 will be described later with reference to FIG.
- the optical path adjuster 315 may superimpose the optical paths of the pulsed laser light output from the first to fourth QCLs 311 to 314 substantially on one optical path and output the optical path as the pulsed laser light 30.
- the optical path adjuster 315 may include an optical system (not shown).
- the optical system included in the optical path adjuster 315 may be provided on the optical path of the pulse laser beam output from each of the first to fourth QCLs 311 to 314 and downstream of the first to fourth QCLs 311 to 314. .
- the pulsed laser light 30 output through one optical path by the optical path adjuster 315 may enter the first optical switch 321.
- the first optical switch 321 may switch whether to allow the incident pulse laser beam 30 to pass.
- the first optical switch 321 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 output from the optical path adjuster 315.
- the first optical switch 321 may be connected to the controller 330.
- the first optical switch 321 may switch whether to pass the pulse laser beam 30 under the control of the control unit 330.
- the pulsed laser light 30 that has passed through the first optical switch 321 may be incident on the regenerative amplifier 370.
- the detailed configuration of the first optical switch 321 will be described later with reference to FIGS. 3A and 3B.
- the regenerative amplifier 370 may amplify the incident pulse laser beam 30 and output it at a specific timing.
- the regenerative amplifier 370 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 that has passed through the first optical switch 321.
- the regenerative amplifier 370 may include a resonator mirror 371, a resonator mirror 372, a third optical switch 373, a fourth optical switch 374, and an amplifier 375.
- the resonator mirrors 371 and 372 may constitute an optical resonator of the regenerative amplifier 370.
- the resonator mirrors 371 and 372 may reflect the pulsed laser light 30 so that the pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370 reciprocates between the resonator mirrors 371 and 372.
- the amplifier 375 may amplify the pulsed laser light 30 every time the pulsed laser light 30 reciprocates between the resonator mirrors 371 and 372.
- the amplifier 375 may be a laser amplifier using CO 2 gas as an amplification medium.
- the amplifier 375 may include a pair of discharge electrodes not shown. Each of the pair of discharge electrodes included in amplifier 375 may be connected to RF power supply 380.
- the amplifier 375 may amplify the pulsed laser light 30 in accordance with the discharge voltage supplied from the RF power supply 380.
- Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 may switch whether to change the optical path of the incident pulse laser beam 30.
- Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 may be connected to the controller 330.
- Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 may switch whether to change the optical path of the pulsed laser light 30 under the control of the control unit 330.
- each of the third and fourth optical switches 373 and 374 may guide the incident pulse laser beam 30 into the regenerative amplifier 370 and cause the regenerative amplifier 370 to output it at a specific timing.
- the pulsed laser light 30 amplified by the regenerative amplifier 370 may be incident on the second optical switch 322 through the high reflection mirror.
- the detailed configuration of the regenerative amplifier 370 will be described later with reference to FIG.
- the RF power supply 380 may be a power supply that supplies a high frequency discharge voltage to the amplifier 375 included in the regenerative amplifier 370.
- the RF power supply 380 may be connected to the controller 330.
- the RF power supply 380 may supply the discharge voltage to the amplifier 375 under the control of the control unit 330.
- the second optical switch 322 may be an optical switch that switches whether to allow the incident pulse laser beam 30 to pass.
- the second optical switch 322 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 output from the regenerative amplifier 370.
- the second optical switch 322 may be connected to the controller 330.
- the second optical switch 322 may switch whether to pass the pulse laser beam 30 under the control of the control unit 330.
- the pulsed laser light 30 that has passed through the second optical switch 322 may be incident on the first to fourth amplifiers 351 to 354.
- the detailed configuration of the second optical switch 322 will be described later with reference to FIGS. 3A and 3B.
- a plurality of second optical switches 322 may be provided in the laser device 3.
- Each of the plurality of second optical switches 322 may be disposed downstream of each of the regenerative amplifier 370 and the first to fourth amplifiers 351 to 354.
- the first to fourth amplifiers 351 to 354 may be power amplifiers constituting an MOPA system.
- Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 may be a laser amplifier including a pair of discharge electrodes and using CO 2 gas as an amplification medium.
- Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 may be either a slab amplifier, a three-axis orthogonal amplifier, or a high speed axial flow amplifier.
- the first to fourth amplifiers 351 to 354 may sequentially amplify the pulsed laser light 30 that has passed through the second optical switch 322. Specifically, each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 receives respective pulse laser beams output from the former stage regenerative amplifier 370 or the first to third amplifiers 351 to 353 disposed on the upstream side of each of the first to fourth amplifiers 351 to 354. 30 may be incident. Each of the first to third amplifiers 351 to 353 may amplify each incident pulsed laser beam 30 and output the amplified pulse laser light 30 to the second to fourth amplifiers 352 to 354 disposed downstream of the pulse laser beam 30. The fourth amplifier 354 at the final stage may amplify the incident pulse laser beam 30 and output the amplified pulse laser beam 30 to the outside of the laser device 3 as the pulse laser beam 31.
- Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 may be connected to each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364. Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 may amplify the incident pulsed laser light 30 according to the discharge current supplied from each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364.
- the first to fourth RF power supplies 361 to 364 may be power supplies for supplying discharge current to the first to fourth amplifiers 351 to 354. Each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364 may be connected to the control unit 330. Each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364 may supply a discharge current to each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 under the control of the control unit 330.
- an EUV light output command signal may be transmitted from the exposure apparatus control unit 61 to the EUV light generation controller 5 included in the EUV light generation apparatus 1 used together with the laser device 3.
- the EUV light output command signal may be a signal indicating a control command related to the output of the EUV light 252.
- the EUV light output command signal may include various target values such as a target output start timing of the EUV light 252, a target repetition frequency, and a target pulse energy.
- Various target values of the EUV light 252 can be set to the EUV light generation controller 5 by transmitting the EUV light output command signal.
- the EUV light generation controller 5 may generate a target supply signal based on the EUV light output command signal transmitted from the exposure apparatus controller 61 and output the target supply signal to the target supply unit 26.
- the target supply signal may be a signal indicating a control command related to the output of the droplet 271 into the chamber 2.
- the target supply signal may be a signal that controls the operation of the target supply unit 26 so that the droplet 271 is output according to various target values included in the EUV light output command signal.
- the target supply signal may include various target values such as the target diameter of the droplet 271.
- the various target values of the droplet 271 may be values determined according to various target values included in the EUV light output command signal.
- the EUV light generation controller 5 may determine the target output start timing and the target repetition frequency of the droplet 271 according to the target output start timing and the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal. .
- the target repetition frequency of the droplet 271 may have the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the target output start timing of the droplet 271 may be a value determined according to the target output start timing of the EUV light 252.
- the EUV light generation controller 5 may output a target supply signal to the target supply unit 26 according to the target output start timing and the target repetition frequency of the droplet 271 determined.
- a droplet detection signal may be input from the target sensor 4 to the EUV light generation controller 5.
- the droplet detection signal may be a detection signal indicating that the droplet 271 which is the target 27 supplied from the target supply unit 26 to the plasma generation region 25 is output into the chamber 2.
- the droplet 271 can be output from the target supply unit 26 based on the target output start timing of the EUV light 252 and the target supply signal reflecting the target repetition frequency included in the EUV light output command signal.
- the droplets 271 output from the target supply unit 26 based on the target supply signal can be detected by the target sensor 4 for each output.
- the droplet detection signal can be output from the target sensor 4 to the EUV light generation controller 5 each time the droplet 271 is detected.
- the output interval of the droplet 271 may not be strictly constant but may be accompanied by a certain degree of instability.
- the repetition frequency of the droplet detection signal may slightly fluctuate slightly, although it becomes approximately the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the expression “approximately the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252” or the expression “repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252” is used. Although these expressions are strictly different from the target repetition frequency of the EUV light 252, they are used in cases where they can be regarded substantially as the target repetition frequency of the EUV light 252.
- a droplet detection signal reflecting an EUV light output command signal can be input to the EUV light generation controller 5.
- the repetition frequency of the droplet detection signal may be substantially the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the EUV light generation controller 5 may generate a laser output signal based on the droplet detection signal reflecting the EUV light output command signal, and may output the generated laser output signal to the controller 330.
- the laser output signal may be a signal indicating a control command related to the output of the pulse laser beam 31.
- the laser output signal may be a signal that controls the operation of the laser device 3 so that the pulse laser beam 31 is output according to various target values of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
- the laser output signal may include various target values such as target pulse energy of the pulse laser beam 31.
- the target pulse energy of the pulsed laser light 31 may be a value determined according to the target pulse energy of the EUV light 252.
- the EUV light generation controller 5 outputs the laser output signal to the controller 330 for each pulse at a timing delayed by a predetermined delay time after the droplet detection signal reflecting the EUV light output command signal is input. It is also good.
- the hardware configuration of the EUV light generation controller 5 will be described later with reference to FIG.
- the controller 330 may be connected to the EUV light generation controller 5, and may receive the laser output signal output from the EUV light generation controller 5.
- the control unit 330 may control the operation of each component included in the laser device 3 based on the laser output signal.
- the control unit 330 may output a trigger signal to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 based on the laser output signal.
- the control unit 330 may output a trigger signal to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 in each pulse in synchronization with the timing when the laser output signal is input.
- the trigger signal may be a signal for giving an opportunity to cause each of the first to fourth QCLs 311 to 314 to perform laser oscillation to output pulsed laser light.
- the repetition frequency of the trigger signal may define the repetition frequency of each of the first to fourth QCLs 311 to 314.
- the repetition frequency of the trigger signal may be the same value as the repetition frequency of the droplet detection signal.
- the timing at which the trigger signal is output may define the timing at which the operation related to the laser oscillation of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 is started.
- Each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can perform laser oscillation at the repetition frequency of the trigger signal to output pulsed laser light.
- the trigger signal may include the set value of the excitation current supplied to each of the first to fourth QCLs 311 to 314.
- the set value of the excitation current included in the trigger signal is determined based on the target pulse energy of the pulse laser beam 31 included in the laser output signal and the pulse energy of the pulse laser beam 30 measured by an energy monitor not shown. It is also good.
- Each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output a pulsed laser beam by performing laser oscillation with an excitation current corresponding to the set value included in the input trigger signal.
- the control unit 330 may output a trigger signal to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 at a timing delayed by a predetermined delay time from the timing when the laser output signal is input from the EUV light generation controller 5.
- the delay times added to the trigger signal may be delay times Dq1 to D4 different for each of the trigger signals output to the first to fourth QCLs 311 to 314, respectively.
- the amplification wavelength regions corresponding to the pulsed laser beams output from the first to fourth QCLs 311 to 314 may be different from each other.
- the timings at which pulse laser beams having different wavelengths are output from the first to fourth QCLs 311 to 314 may be different from one another.
- the lengths of the delay times Dq1 to Dq4 may be determined so that pulse laser beams having wavelengths in the amplification wavelength region are output from the first to fourth QCLs 311 to 314 at substantially the same timing.
- control unit 330 may output a drive signal to each of the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 based on the laser output signal.
- the control unit 330 may output a drive signal to each of the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 in synchronization with the timing when the laser output signal is input from the EUV light generation controller 5.
- the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and the drive signal to the optical switch allow the pulse laser beam 30 incident on the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 to pass. It may be a signal that controls the operation of 374.
- the control unit 330 drives the drive signals to the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 at timings delayed by a predetermined delay time from the timing when the laser output signal is input from the EUV light generation control unit 5. May be output.
- the delay times added to these drive signals may be delay times Dp1 to D4 different for each of the drive signals output to the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374. .
- the lengths of the delay times Dp1 to 4 are the same as the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region output from the first to fourth QCLs 311 It may be defined to be able to pass each of 374.
- control unit 330 may output a voltage setting signal to the RF power supply 380 based on the laser output signal.
- the control unit 330 may output a voltage setting signal to the RF power supply 380 in synchronization with the timing when the laser output signal is input from the EUV light generation control unit 5.
- the voltage setting signal output to the RF power supply 380 may be a signal for setting the setting value of the discharge voltage supplied to the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370 to the RF power supply 380.
- the setting value of the discharge voltage included in the voltage setting signal is the target pulse energy of the pulse laser beam 31 included in the laser output signal and the pulse energy of the amplified pulse laser beam 30 measured by an energy monitor (not shown). It may be determined based on.
- the RF power supply 380 can supply a discharge voltage corresponding to the setting value included in the input voltage setting signal to the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370.
- the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370 can amplify the pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370 according to the supplied discharge voltage.
- control unit 330 may output a current setting signal to each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364 based on the laser output signal.
- the control unit 330 may output the current setting signal to each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364 in synchronization with the timing when the laser output signal is input from the EUV light generation controller 5.
- the current setting signal output to each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364 sets the setting value of the discharge current supplied to the first to fourth amplifiers 351 to 354 to the first to fourth RF power supplies 361 to 364 It may be a signal to be set.
- the setting value of the discharge current included in the current setting signal is the target pulse energy of the pulse laser beam 31 included in the laser output signal and the pulse energy of the amplified pulse laser beam 30 measured by an energy monitor (not shown). It may be determined based on.
- Each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364 can supply a discharge current corresponding to the setting value included in the input current setting signal to each of the first to fourth amplifiers 351 to 354.
- Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 can amplify the pulsed laser light 30 incident on each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 in accordance with the supplied discharge current.
- the hardware configuration of the control unit 330 will be described later with reference to FIG.
- the other configuration of the EUV light generation system 11 may be similar to the configuration of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 1.
- the EUV light generation controller 5 may generate a target supply signal based on the EUV light output command signal transmitted from the exposure apparatus controller 61 and output the target supply signal to the target supply unit 26.
- the target supply unit 26 can output the droplet 271 to the plasma generation region 25 in the chamber 2 based on the target supply signal.
- the target sensor 4 can detect the droplet 271 output into the chamber 2 and output a droplet detection signal to the EUV light generation controller 5.
- the EUV light generation controller 5 may newly generate a target supply signal based on the EUV light output command signal and the droplet detection signal, and output the target supply signal to the target supply unit 26.
- the EUV light generation controller 5 may generate a laser output signal based on the droplet detection signal output from the target sensor 4 and output the laser output signal to the controller 330.
- the control unit 330 may determine the delay times Dq1 to D4 added to the trigger signals output to the first to fourth QCLs 311 to 314 based on the laser output signal.
- the control unit 330 may determine the delay times Dp1 to D4 to be added to the drive signals output to the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 based on the laser output signal.
- the control unit 330 may determine the setting value of the excitation current included in the trigger signal output to the first to fourth QCLs 311 to 314 based on the laser output signal.
- the control unit 330 may determine the setting value of the discharge voltage included in the voltage setting signal output to the RF power supply 380 based on the laser output signal.
- the control unit 330 may determine the set value of the discharge current included in the current setting signal output to the first to fourth RF power supplies 361 to 364 based on the laser output signal.
- the control unit 330 may output a voltage setting signal including the determined setting value of the discharge voltage to the RF power supply 380.
- the RF power supply 380 may supply a discharge voltage to the discharge electrode of the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370 based on the input voltage setting signal.
- the control unit 330 may output a current setting signal including the determined setting value of the discharge current to the first to fourth RF power supplies 361 to 364.
- the first to fourth RF power supplies 361 to 364 may supply a discharge current to the discharge electrodes of the first to fourth amplifiers 351 to 354, based on the input current setting signal.
- the control unit 330 outputs the trigger signal including the determined setting value of the excitation current to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 at a timing delayed by the delay time Dq1 to 4 from the timing when the laser output signal is input. You may Each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output pulsed laser light based on the input trigger signal.
- the optical path adjuster 315 may superimpose the optical paths of the pulsed laser light output from the first to fourth QCLs 311 to 314 substantially on one optical path, and may output the optical path as the pulsed laser light 30 to the first optical switch 321. .
- the control unit 330 may output the drive signal to the first optical switch 321 to the first optical switch 321 at a timing delayed by the delay time Dp1 from the timing when the laser output signal is input.
- the first optical switch 321 can pass the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and can output it to the regenerative amplifier 370.
- the control unit 330 may output the drive signal to the third optical switch 373 to the third optical switch 373 at a timing delayed by the delay time Dp3 from the timing when the laser output signal is input.
- the third optical switch 373 can change the optical path of the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and introduce the pulse laser beam 30 into the regenerative amplifier 370.
- the pulsed laser light 30 introduced into the regenerative amplifier 370 can be amplified each time it passes through the amplifier 375 while reciprocating between the resonator mirrors 371 and 372.
- the control unit 330 may output the drive signal to the fourth optical switch 374 to the fourth optical switch 374 at a timing delayed by the delay time Dp4 from the timing when the laser output signal is input.
- the fourth optical switch 374 can change the optical path of the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and can output it from the regenerative amplifier 370 to the high reflection mirror.
- the high reflection mirror can reflect the incident pulse laser beam 30 and output it to the second optical switch 322.
- the control unit 330 may output the drive signal to the second optical switch 322 to the second optical switch 322 at a timing delayed by the delay time Dp2 from the timing when the laser output signal is input.
- the second optical switch 322 can pass the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal and can output the pulse laser beam 30 to the first amplifier 351.
- Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 can sequentially amplify the pulse laser beam 30.
- the pulsed laser light 30 amplified by the fourth amplifier 354 at the final stage can be output to the outside of the laser device 3 as a pulsed laser light 31.
- the pulsed laser light 31 output from the laser device 3 can be introduced into the chamber 2 as pulsed laser light 32 via the laser light traveling direction control unit 34 and the window 21 of the EUV light generation apparatus 1.
- the pulsed laser beam 32 introduced into the chamber 2 may be focused on the plasma generation region 25 as a pulsed laser beam 33 by the laser beam focusing mirror 22.
- the pulsed laser light 33 focused on the plasma generation region 25 can irradiate the droplet 271 output from the target supply unit 26 to the plasma generation region 25.
- the droplet 271 can be plasmatized to emit light including the EUV light 251 when the pulsed laser light 33 is irradiated.
- the EUV light 251 can be selectively reflected by the EUV collector mirror 23 and output to the exposure apparatus 6 as the EUV light 252.
- EUV light generation system 11 may be similar to the operations of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 1.
- FIG. 3A shows a diagram for explaining the detailed configuration of the first optical switch 321.
- FIG. 3B is a diagram for explaining the relationship between the incident timing of the pulse laser light 30 to the Pockels cell 321 a and the voltage applied to the Pockels cell 321 a.
- the first optical switch 321 may be configured using an electro-optical element.
- the first optical switch 321 may include a Pockels cell 321a, a polarizer 321b, a polarizer 321c, and a power supply 321d.
- the polarizers 321 b and 321 c may transmit a specific linear polarization component of the incident pulse laser beam 30 and reflect the other linear polarization components.
- the polarizers 321 b and 321 c may be disposed to be substantially orthogonal to the optical path axis of the incident pulse laser beam 30.
- the polarizers 321 b and 321 c may be arranged in a cross nicol state on the optical path of the incident pulse laser beam 30.
- the polarizer 321 b may transmit the pulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the Y direction, and may reflect the pulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the X direction.
- the polarizer 321 c may transmit, for example, the pulse laser beam 30 in linear polarization in the X direction and may reflect the pulse laser beam 30 in linear polarization in the Y direction.
- the power supply 321 d may be a power supply that applies a voltage to the Pockels cell 321 a.
- the power supply 321 d may apply a voltage to the Pockels cell 321 a so that an electric field in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the pulsed laser light 30 incident on the Pockels cell 321 a is generated in the Pockels cell 321 a.
- the power supply 321 d may be connected to the control unit 330.
- the drive signal to the first optical switch 321 output from the control unit 330 may be input to the power supply 321 d.
- the power supply 321 d may apply an applied voltage to the Pockels cell 321 a at the voltage value, the pulse width, and the application timing of the applied voltage specified by the input drive signal.
- the Pockels cell 321a may be formed using a birefringent material. Pockels cell 321a may be disposed between polarizers 321b and 321c. The Pockels cell 321 a may be disposed such that the surface on which the pulse laser beam 30 is incident is substantially orthogonal to the optical path axis of the pulse laser beam 30. The refractive index of the Pockels cell 321a may change according to the applied voltage by the Pockels effect when a voltage is applied from the power supply 321d. The Pockels cell 321 a may modulate the phase of the incident pulse laser beam 30 and generate a phase difference (retardation) in the pulse laser beam 30 according to the applied voltage.
- the Pockels cell 321a When a half-wave voltage is applied from the power supply 321d, the Pockels cell 321a generates a phase difference ⁇ with respect to the pulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the Y direction transmitted through the polarizer 321b, It may be converted into pulsed laser light 30 which is linearly polarized in the direction. On the other hand, when no voltage is applied from the power supply 321d, the Pockels cell 321a transmits the pulse laser beam 30 in the Y-direction linearly polarized light transmitted through the polarizer 321b without transmitting the polarization state. It is also good.
- the control unit 330 may output a drive signal to the power supply 321 d so that a voltage is applied to the Pockels cell 321 a in synchronization with the timing when the pulse laser light 30 enters the Pockels cell 321 a.
- the control unit 330 may output a drive signal to the power supply 321 d such that a voltage having a pulse width that can absorb the time jitter of the pulsed laser light 30 is applied to the Pockels cell 321 a. For example, as shown in FIG. 3B, when the pulse width of the pulsed laser light 30 is about 20 ns, the control unit 330 may output a drive signal such that the pulse width of the applied voltage is about 100 ns.
- the pulsed laser light 30 that has entered the first optical switch 321 can enter the polarizer 321 b disposed on the upstream side.
- the pulse laser beam 30 incident on the polarizer 321 b may transmit the linearly polarized light component in the Y direction and may be incident on the Pockels cell 321 a as the pulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the Y direction.
- the pulsed laser light 30 in the Y-direction linearly polarized light incident on the Pockels cell 321a passes the Pockels cell 321a as the Y-direction linearly polarized light and is disposed downstream. Can be incident on the polarizer 321c.
- the pulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the Y direction that has entered the polarizer 321 c can be reflected by the polarizer 321 c.
- the pulsed laser light 30 in the linearly polarized light in the Y direction that has entered the first optical switch 321 can not pass through the first optical switch 321.
- the pulsed laser light 30 in linear polarization in the Y direction incident on the Pockels cell 321a is converted into pulsed laser light 30 in linear polarization in the X direction
- the light may be incident on the polarizer 321 c disposed downstream.
- the pulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the X direction and has entered the polarizer 321 c can pass through the polarizer 321 c.
- the pulse laser beam 30 in linear polarization in the Y direction incident on the first optical switch 321 can be converted into pulse laser beam 30 in linear polarization in the X direction and can pass through the first optical switch 321 .
- the first optical switch 321 can pass the pulse laser beam 30 by applying a voltage to the Pockels cell 321 a in accordance with the incident timing of the pulse laser beam 30.
- the first optical switch 321 can suppress the passage of return light from the regenerative amplifier 370 or the like disposed downstream of the first optical switch 321. That is, the first optical switch 321 can have the function of an optical isolator.
- the second optical switch 322 also operates on the same principle as the first optical switch 321, and may have the function of an optical isolator.
- the first and second optical switches 321 and 322 may be configured using an electro-optical element including a car cell instead of a Pockels cell. Alternatively, the first and second optical switches 321 and 322 may be configured using an acousto-optical element or a magneto-optical element instead of the electro-optical element.
- the detailed configuration of the regenerative amplifier 370 will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a diagram for explaining the detailed configuration of the regenerative amplifier 370.
- the regenerative amplifier 370 may include the resonator mirror 371, the resonator mirror 372, the third optical switch 373, the fourth optical switch 374, and the amplifier 375, as described above.
- the third optical switch 373 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 that has passed through the first optical switch 321 and has entered the regenerative amplifier 370.
- the third optical switch 373 may be disposed between the resonator mirror 371 and the amplifier 375.
- the third optical switch 373 may be configured using an electro-optical element.
- the third optical switch 373 may include a Pockels cell 373a, a polarizer 373b, and a power supply (not shown).
- the polarizer 373 b may be disposed on the optical path of the pulse laser beam 30 incident on the regenerative amplifier 370.
- the polarizer 373 b may be disposed to intersect the optical path axis of the pulse laser beam 30 incident on the regenerative amplifier 370 at an angle of approximately 45 °.
- the polarizer 373 b may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372.
- the polarizer 373 b may transmit a specific linear polarization component of the pulse laser beam 30 incident on the polarizer 373 b and reflect the other linear polarization components.
- the pulsed laser beam 30 passing through the first optical switch 321 may be the pulsed laser beam 30 in linear polarization in a specific direction.
- the pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370 may be pulsed laser light 30 in linear polarization in the specific direction.
- the polarizer 373 b may reflect the pulse laser beam 30 in linear polarization in the specific direction, which is input to the reproduction amplifier 370, and transmit the pulse laser beam 30 in linear polarization in a direction substantially perpendicular to the specific direction.
- the power supply (not shown) included in the third optical switch 373 may be a power supply that applies a voltage to the Pockels cell 373a.
- the drive signal to the third optical switch 373 output from the control unit 330 may be input to the power supply.
- the power supply may apply an applied voltage to the Pockels cell 373a at the voltage value, pulse width, and application timing of the applied voltage specified by the input drive signal.
- the other configuration of the power supply may be the same as the power supply 321 d included in the first optical switch 321.
- the Pockels cell 373a may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372.
- the Pockels cell 373a may be disposed between the resonator mirror 371 and the polarizer 373b.
- the Pockels cell 373a When a voltage is applied from a power supply (not shown), the Pockels cell 373a generates a phase difference of ⁇ / 2 with respect to the linearly polarized pulse laser beam 30 incident thereon and converts it into circularly polarized pulse laser beam 30. It is also good.
- the Pockels cell 373a When a voltage is applied from a power supply (not shown), the Pockels cell 373a generates a phase difference of ⁇ / 2 with respect to the incident circularly polarized pulse laser beam 30 and converts it into linearly polarized pulse laser beam 30. You may On the other hand, when no voltage is applied from a power supply (not shown), the Pockels cell 321a may transmit the incident linearly polarized pulse laser beam 30 without converting the polarization state.
- the other configuration of the Pockels cell 321a may be similar to that of the Pockels cell 321a included in the first optical switch 321.
- the fourth optical switch 374 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372.
- the fourth optical switch 374 may be disposed between the resonator mirror 372 and the amplifier 375.
- the fourth optical switch 374 may be configured using an electro-optical element.
- the fourth light switch 374 may include a Pockels cell 374a, a polarizer 374b, and a power supply (not shown).
- the polarizer 374 b may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372.
- the polarizer 374 b may be disposed to intersect the optical path axis of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372 at an angle of about 45 °.
- the polarizer 374b may transmit a specific linear polarization component of the pulsed laser light 30 incident on the polarizer 374b, and reflect the other linear polarization components.
- the polarizer 374 b may be arranged in a parallel nicol state with respect to the polarizer 373 b included in the third light switch 373.
- the power supply (not shown) included in the fourth optical switch 374 may be a power supply that applies a voltage to the Pockels cell 374a.
- the drive signal to the fourth optical switch 374 output from the control unit 330 may be input to the power supply.
- the power supply may apply an applied voltage to the Pockels cell 374a at the voltage value, pulse width, and application timing of the applied voltage specified by the input drive signal.
- the other configuration of the power supply may be the same as the power supply included in the third optical switch 373.
- the Pockels cell 374a may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372. Pockels cell 374a may be disposed between resonator mirror 372 and polarizer 374b. The other configuration of the Pockels cell 374a may be the same as the Pockels cell 373a included in the third optical switch 373.
- the amplifier 375 may be a slab amplifier.
- the amplifier 375 may be disposed between the third optical switch 373 and the fourth optical switch 374.
- the amplifier 375 may include a housing 375a, a window 375b, a window 375c, a concave mirror 375d, and a concave mirror 375e, in addition to a pair of discharge electrodes not shown.
- the inside of the housing 375a may be airtightly filled with CO 2 gas which is an amplification medium.
- Windows 375b and 375c may be disposed on the side surface of the housing 375a.
- the windows 375b and 375c may guide the pulsed laser light 30 incident on the amplifier 375 to the inside of the housing 375a.
- the windows 375b and 375c may guide the pulsed laser light 30 output from the amplifier 375 to the outside of the housing 375a.
- the pair of discharge electrodes may be disposed inside the housing 375a.
- Each of the pair of discharge electrodes may be formed in a substantially plate shape.
- Each of the pair of discharge electrodes may be disposed to face each other at a predetermined distance from each other.
- Each of the pair of discharge electrodes may be arranged to be substantially parallel to the optical path axis of the pulsed laser beam 30 incident on the amplifier 375.
- each of the pair of discharge electrodes may be arranged to be substantially parallel to the paper surface of FIG. 4.
- a discharge space may be formed between the pair of discharge electrodes.
- Each of the pair of discharge electrodes may be cooled by a cooling device (not shown).
- One discharge electrode of the pair of discharge electrodes may be grounded, and the other discharge electrode may be connected to the RF power supply 380.
- a high frequency discharge voltage may be supplied by the RF power supply 380 between the pair of discharge electrodes.
- the CO 2 gas filling the discharge space formed between the pair of discharge electrodes can be excited.
- the pulsed laser light 30 incident on the amplifier 375 can be imparted with energy and amplified when passing through the discharge space.
- Each of concave mirrors 375d and 375e may be disposed inside housing 375a.
- the concave mirrors 375 d and 375 e may be arranged to sandwich the discharge space formed between the pair of discharge electrodes.
- Each of concave mirrors 375d and 375e may be a confocal cylindrical mirror.
- Each of concave mirrors 375 d and 375 e may reflect pulse laser light 30 incident on amplifier 375 in multiple passes in multiple passes. Thereby, the pulse laser beam 30 can be multipath amplified in the discharge space formed between the pair of discharge electrodes.
- the amplifier 375 may be a three-axis orthogonal amplifier or a high-speed axial-flow amplifier.
- the pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370 may be pulsed laser light 30 in linear polarization in a specific direction.
- the pulse laser beam 30 may be incident on the polarizer 373 b.
- the pulse laser beam 30 which has entered the polarizer 373 b may be reflected by the polarizer 373 b and may enter the Pockels cell 373 a as it is linearly polarized.
- the control unit 330 outputs a drive signal to the power supply of the third optical switch 373 so that a voltage is applied to the Pockels cell 373a in synchronization with the timing when the pulse laser light 30 enters the Pockels cell 373a. It is also good.
- the linearly polarized pulse laser beam 30 incident on the Pockels cell 373a is converted into the circularly polarized pulse laser beam 30 when passing through the Pockels cell 373a, and the resonator mirror It may be incident on 371.
- the pulsed laser light 30 incident on the resonator mirror 371 can be reflected by the resonator mirror 371 and enter the Pockels cell 373a again as circularly polarized light.
- the circularly polarized pulsed laser light 30 reentered into the Pockels cell 373a may be converted into linearly polarized pulsed laser light 30 when it passes through the Pockels cell 373a again.
- the pulse laser beam 30 which has passed through the Pockels cell 373a again can be converted into linearly polarized pulse laser beam 30 having a polarization direction substantially perpendicular to the polarization direction of the pulse laser beam 30 incident on the regenerative amplifier 370.
- the linearly polarized pulsed laser light 30 that has again passed through the Pockels cell 373a may enter the polarizer 373b again.
- the pulsed laser light 30 re-incident on the polarizer 373 b can be transmitted through the polarizer 373 b and incident on the amplifier 375 as linearly polarized light.
- the control unit 330 stops the output of the drive signal output to the power supply of the third optical switch 373 so that no voltage is applied to the Pockels cell 373 a after the pulse laser beam 30 passes through the Pockels cell 373 a again.
- the pulsed laser light 30 incident on the amplifier 375 may be incident on the inside of the housing 375a through the window 375b.
- the pulsed laser light 30 incident into the housing 375a may be multipath-amplified while being reflected by the concave mirrors 375d and 375e many times in the discharge space formed between the pair of discharge electrodes.
- the multipass amplified pulsed laser light 30 can be output from the amplifier 375 through the window 375c as it is linearly polarized.
- the polarization direction of the linearly polarized pulsed laser light 30 output from the amplifier 375 may remain substantially perpendicular to the polarization direction of the pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370.
- the pulsed laser light 30 output from the amplifier 375 may be incident on the polarizer 374b.
- the pulsed laser light 30 incident on the polarizer 374b can be transmitted through the polarizer 374b and incident on the Pockels cell 374a as linearly polarized light.
- the control unit 330 prevents a drive signal from being output to the power supply of the fourth optical switch 374 so that a voltage is not applied to the Pockels cell 374a when the pulse laser light 30 enters the Pockels cell 374a. It is also good.
- the linearly polarized pulsed laser light 30 entering the Pockels cell 374a can pass through the Pockels cell 374a as it is and enter the resonator mirror 372.
- the pulsed laser light 30 incident on the resonator mirror 372 may be reflected by the resonator mirror 372 and pass through the Pockels cell 374a as linearly polarized light.
- the linearly polarized pulsed laser light 30 that has again passed through the Pockels cell 374a may reenter the polarizer 374b.
- the pulsed laser light 30 re-incident on the polarizer 374 b can pass through the polarizer 374 b and re-enter the amplifier 375 as linearly polarized light.
- the pulsed laser light 30 re-incident on the amplifier 375 can be multipath amplified and output again from the amplifier 375 as described above.
- the polarization direction of the linearly polarized pulsed laser light 30 output again from the amplifier 375 may remain substantially perpendicular to the polarization direction of the pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370.
- the pulsed laser light 30 output again from the amplifier 375 can pass through the polarizer 373 b and the Pockels cell 373 a and be reflected by the resonator mirror 371.
- the pulsed laser light 30 passes through the Pockels cells 373a and 374a and the polarizers 373b and 374b, and is amplified by the amplifier 375 while being interposed between the resonator mirrors 371 and 372 It can go back and forth.
- the control unit 330 drives the power supply of the fourth optical switch 374 so that a voltage is applied to the Pockels cell 374a in synchronization with the timing when the pulse laser light 30 output from the amplifier 375 enters the Pockels cell 374a.
- a signal may be output.
- the linearly polarized pulse laser beam 30 incident on the Pockels cell 374a is converted into the circularly polarized pulse laser beam 30 when passing through the Pockels cell 374a, and the resonator mirror It may be incident on 372.
- the pulsed laser light 30 incident on the resonator mirror 372 may be reflected by the resonator mirror 372 and may enter the Pockels cell 374a again as circularly polarized light.
- the circularly polarized pulsed laser light 30 re-incident on the Pockels cell 374a can be converted into linearly polarized pulsed laser light 30 when passing through the Pockels cell 374a again.
- the pulsed laser light 30 that has passed through the Pockels cell 374a again can be converted into linearly polarized pulsed laser light 30 having a polarization direction substantially parallel to the polarization direction of the pulsed laser light 30 that has entered the regenerative amplifier 370.
- the linearly polarized pulsed laser light 30 that has again passed through the Pockels cell 374a may reenter the polarizer 374b.
- the pulsed laser light 30 re-incident on the polarizer 374 b may be reflected by the polarizer 374 b and output from the regenerative amplifier 370.
- the reproduction amplifier 370 can amplify the incident pulse laser beam 30 and output it at a specific timing under the control of the control unit 330.
- the pulsed laser light 30 amplified and output by the regenerative amplifier 370 may be incident on the second optical switch 322 through the high reflection mirror.
- FIG. 5 shows a diagram for explaining the detailed configuration of the first QCL 311. As shown in FIG.
- the first QCL 311 may be a distributed feedback quantum cascade laser.
- the first QCL 311 may include a semiconductor element 3111 and a Peltier element 3112.
- the semiconductor element 3111 may be a semiconductor element that generates light using electronic transition between subbands in the quantum well structure.
- the semiconductor element 3111 may include an active layer 3111 a, a semiconductor layer 3111 b, and a semiconductor layer 3111 c.
- the semiconductor element 3111 may have a stacked structure in which a semiconductor layer 3111 b, an active layer 3111 a, and a semiconductor layer 3111 c are stacked in this order.
- the active layer 3111a may have a function of generating and amplifying light.
- the active layer 3111a may have a cascade structure in which quantum well layers used for light generation and injection layers that inject electrons into the quantum well layers are alternately stacked.
- the semiconductor layers 3111 b and 3111 c may be provided so as to sandwich the active layer 3111 a from both sides in the stacking direction of the semiconductor element 3111.
- the semiconductor layers 3111 b and 3111 c may include a guide layer for guiding the light generated in the active layer 3111 a, a cladding layer for confining the light, and the like.
- a grating 3111 d in which a large number of grooves are formed at a predetermined groove interval A may be provided.
- the grating 3111 d can function as an optical resonator that selectively returns light in the vicinity of a specific wavelength according to the predetermined groove spacing A.
- the feedback light amount rapidly increases, and light near the specific wavelength can be output as laser light from one end or both ends of the active layer 3111a.
- a part of the grooves constituting the grating 3111 d may be formed at an interval other than the predetermined groove interval A.
- the grooves formed at intervals other than the predetermined groove interval A may be formed at one or more predetermined locations in the output direction of the pulse laser beam.
- a distributed feedback laser can emit pulsed laser light of two wavelengths ideally when the grooves of the grating are formed at uniform intervals.
- the first QCL 311 can oscillate pulsed laser light of a single wavelength.
- the semiconductor layers 3111 b and 3111 c may be provided with a pair of electrode layers (not shown) so as to be sandwiched from both sides in the stacking direction of the semiconductor element 3111.
- the pair of electrode layers may be connected to the control unit 330 via a current controller (not shown).
- An excitation current corresponding to the trigger signal output from the control unit 330 may be supplied from the current controller to the pair of electrode layers.
- an excitation current corresponding to the trigger signal can flow through the semiconductor layers 3111 b and 3111 c and the active layer 3111 a sandwiched by the pair of electrode layers.
- the Peltier device 3112 may be a device for cooling the semiconductor device 3111.
- the Peltier device 3112 may be connected to the control unit 330.
- the Peltier device 3112 may cool the semiconductor device 3111 under the control of the control unit 330.
- an excitation current may flow through the active layer 3111a of the first QCL 311.
- the active layer 3111a can generate light.
- the generated light can be resonated while being wavelength-selected by the grating 3111 d and amplified each time it passes through the active layer 3111 a. Then, the light can be output from the end face of the semiconductor element 3111 as pulsed laser light.
- the first QCL 311 can output pulsed laser light under the control of the control unit 330.
- the oscillation wavelength of the first QCL 311 may depend on the optical path length of the optical resonator in the semiconductor element 3111 and the selected wavelength of the grating 3111 d.
- Each of the second to fourth QCLs 312 to 314 can operate on the same principle as that of the first QCL 311 and output pulsed laser light.
- the wavelength chirping of the first to fourth QCLs 311 to 314 will be described with reference to FIG. Wavelength chirping may occur in each of the first through fourth QCLs 311-314 as well.
- the first QCL 311 will be described as an example.
- FIG. 6 shows a diagram for explaining wavelength chirping generated in the first QCL 311. As shown in FIG.
- heat generation of the semiconductor element 3111 included in the first QCL 311 may increase the temperature of the active layer 3111 a of the semiconductor element 3111 as illustrated in FIG.
- the refractive index of the active layer 3111a may change.
- the optical path length of the optical resonator in the semiconductor element 3111 and the interval A of the grooves of the grating 3111 d may change. Thereby, the oscillation wavelength of the first QCL 311 may change as shown in FIG.
- the semiconductor element 3111 of the first QCL 311 may be cooled by the Peltier element 3112. Therefore, the temperature of the active layer 3111a can be permanently kept substantially constant by the heat balance between the heat generation of the semiconductor element 3111 and the cooling of the Peltier element 3112. However, the temperature of the active layer 3111a may transiently change as follows. That is, as shown in FIG. 6, the temperature of the active layer 3111a may rise sharply immediately after the excitation current is supplied to the first QCL 311, and may gradually rise with the passage of time. Then, the temperature of the active layer 3111a may drop sharply immediately after the supply of the excitation current is stopped, and may gradually drop with time.
- the refractive index of the active layer 3111a may increase and the optical path length of the optical resonator in the semiconductor element 3111 may increase, and the oscillation wavelength of the first QCL 311 may also become long.
- Such a phenomenon in which the oscillation wavelength of a semiconductor laser including QCL changes is called wavelength chirping.
- the wavelength of pulsed laser light output from the first QCL 311 can be changed by wavelength chirping.
- the wavelength region of the pulse laser beam 30 that can be amplified by the regenerative amplifier 370 and the first to fourth amplifiers 351 to 354 may be determined in advance by the amplification medium of these amplifiers. For this reason, the pulsed laser light output from the first QCL 311 can be appropriately amplified only when it has a wavelength in a wavelength region that can be amplified by these amplifiers.
- the oscillation wavelength of the first QCL 311 changes due to wavelength chirping, the pulsed laser light output from the first QCL 311 can be appropriately amplified only at the timing when the wavelength of the pulsed laser light reaches the wavelength region that can be amplified.
- a time lag may occur from the timing when the excitation current is supplied to the first QCL 311 to the timing when the wavelength of the output pulse laser light reaches the amplification wavelength region. That is, a time lag may occur from the timing when the trigger signal is output to the first QCL 311 to the timing when the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output from the first QCL 311.
- the time lag from the timing when the trigger signal is output to QCL to the timing when the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output from QCL is also referred to as “emission delay time of QCL”.
- the wavelength of pulsed laser light output from each of the second to fourth QCLs 312 to 314 can also be changed by wavelength chirping, as in the first QCL 311. Then, in each of the second to fourth QCLs 312 to 314, similarly to the first QCL 311, a light emission delay time may occur.
- the light emission delay time of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can also vary depending on the load state of each of the first to fourth QCLs 311 to 314.
- the behavior of the first QCL 311 in a high load state such as 100 kHz is compared with the behavior of the first QCL 311 in a low load state such as 20 kHz.
- the active layer temperature etc. in the high load state first QCL 311 is shown by a solid line
- the active layer temperature etc. in the low load state first QCL 311 is shown by a broken line.
- the number of times the excitation current is supplied per unit time may be increased as compared to the low load state first QCL 311 oscillating at a low repetition frequency. Therefore, the temperature of the active layer 3111a in the first QCL 311 may be higher in the high load state oscillating at a high repetition frequency than in the low load state oscillating at a low repetition frequency. Along with this, the oscillation wavelength immediately after the excitation current is supplied to the first QCL 311 may be shifted to the longer wavelength side in the high load state than in the low load state.
- the fluctuation range of the oscillation wavelength due to wavelength chirping in the first QCL 311 may be larger in the high load state than in the low load state.
- the light emission delay time of the first QCL 311 may be shorter in the high load state than in the low load state. That is, in the first QCL 311, the timing when the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output may be earlier in the high load state than in the low load state. In each of the second to fourth QCLs 312 to 314 as well as the first QCL 311, the timing when the pulse laser light having the wavelength in the amplification wavelength region is output may be earlier in the high load state than in the low load state.
- the timing at which the pulsed laser light having the wavelength in the amplification wavelength region is output from each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may vary depending on the load state of each QCL.
- the delay times Dq1 to D4 added to the trigger signal have substantially the same pulse laser beams 30 having wavelengths in the amplification wavelength region, taking into consideration the light emission delay times of the first to fourth QCLs 311 to 314, respectively. It is predetermined to be output at timing.
- the timing when the pulsed laser light in the amplification wavelength region is output from each of the first to fourth QCLs 311 to 314, and the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 are driven.
- the timing may need to be synchronized. However, when the operating condition of the laser device 3 is changed, the timing of the two may not be synchronized.
- the repetition frequency of the pulse laser beam 31 output from the laser device 3 may be changed to a low value by an instruction from the exposure device 6 or the like.
- the load states of the first to fourth QCLs 311 to 314 may be lowered, and the timings at which pulse laser beams having wavelengths in the amplification wavelength region are output from the first to fourth QCLs 311 to 314 may be delayed.
- the pulsed laser light output from any of the first to fourth QCLs 311 to 314 may not be properly amplified.
- the pulse laser beam 30 may not pass through any of the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374.
- FIG. 7 shows the configuration of an EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment.
- the configurations of the EUV light generation controller 5 and the controller 330 may be different from the EUV light generation system 11 shown in FIG.
- the description of the same configuration as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 2 will be omitted.
- the EUV light generation controller 5 of FIG. 7 may include a master trigger generator 51.
- the master trigger generation unit 51 may determine the target repetition frequency of the droplets 271 as the master repetition frequency regardless of the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
- the master repetition frequency may be a constant repetition frequency predetermined based on the specifications of the EUV light generation apparatus 1, the laser apparatus 3, or the exposure apparatus 6.
- the master repetition frequency may be a repetition frequency of an upper limit value that can be taken by the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
- the master repetition frequency may be a value that is an integral multiple of the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the master repetition frequency may be 100 kHz
- the target repetition frequency of the EUV light 252 may be 100 Hz, 50 kHz, 33.3 kHz, 25 kHz, 20 kHz, 10 kHz, 1 kHz, or the like.
- the EUV light generation controller 5 may generate a target supply signal with the master repetition frequency determined by the master trigger generation unit 51 as the target repetition frequency of the droplets 271.
- the EUV light generation controller 5 may output the generated target supply signal to the target supply unit 26 at the master repetition frequency.
- the target supply unit 26 can generate and output the droplets 271 at the master repetition frequency.
- the target sensor 4 can detect the droplets 271 output at the master repetition frequency and output a droplet detection signal to the EUV light generation controller 5.
- a droplet detection signal reflecting the master repetition frequency can be input to the EUV light generation controller 5.
- the EUV light generation controller 5 may generate a laser output signal based on the droplet detection signal reflecting the master repetition frequency and may output the laser output signal to the controller 330. Specifically, the EUV light generation controller 5 controls the laser output signal for each pulse in synchronization with the timing when the droplet detection signal of the droplet 271 output at the master repetition frequency is input. It may be output to The controller 330 may receive a laser output signal reflecting the master repetition frequency.
- the EUV light generation controller 5 may separately output various target values such as the target pulse energy of the pulse laser light 31 to the controller 330 without including it in the laser output signal.
- the EUV light generation controller 5 may output the droplet detection signal of the droplet 271 output at the master repetition frequency as it is to the controller 330 as a laser output signal.
- the EUV light generation controller 5 may output various target values such as the target pulse energy of the pulsed laser light 31 to the controller 330 before outputting the laser output signal.
- the control unit 330 sets each of the set value of the excitation current included in the trigger signal, the set value of the discharge voltage included in the voltage set signal, and the set value of the discharge current included in the current set signal before the input of the laser output signal. It may be determined in advance.
- the EUV light generation controller 5 may generate a division setting signal and output it to the controller 330.
- the EUV light generation controller 5 may output a division setting signal to the controller 330 before outputting the laser output signal.
- the division setting signal may be a control signal for setting, in the control unit 330, a division ratio when dividing the master repetition frequency.
- the division ratio may be a value obtained by dividing the value of the master repetition frequency by the value of the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
- the control unit 330 of FIG. 7 may include a divider 331.
- the frequency divider 331 may divide the laser output signal output from the EUV light generation controller 5 based on the division setting signal output from the EUV light generation controller 5.
- the frequency divider 331 may divide the laser output signal input at a repetition frequency that is substantially the same value as the master repetition frequency using the division ratio included in the division setting signal.
- the repetition frequency of the divided laser output signal may be a repetition frequency having substantially the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
- the repetition frequency of the undivided laser output signal may be a repetition frequency of substantially the same value as the master repetition frequency.
- the control unit 330 outputs a drive signal to the optical switch, a voltage setting signal to the RF power supply 380, and a current setting signal to the first to fourth RF power supplies 361 to 364 based on the divided laser output signal. May be
- the control unit 330 synchronizes with the timing when the laser output signal is input, and at a repetition frequency of substantially the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252, the drive signal to the optical switch, the voltage setting signal, and A current setting signal may be output.
- the control unit 330 may directly output each of the drive signal to the optical switch, the voltage setting signal, and the current setting signal from the divider 331.
- Each of the first and second optical switches 321 and 322 is incident at a repetition frequency substantially the same as the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330.
- the pulsed laser light 30 can be passed.
- Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 is incident at a repetition frequency substantially the same as the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330.
- the optical path of the pulsed laser light 30 can be changed.
- the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370 amplifies the pulse laser beam 30 at a repetition frequency substantially the same as the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330. It can be output.
- Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 synchronizes with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330, and generates pulsed laser light at a repetition frequency substantially the same as the target repetition frequency of the EUV light 252. 30 can be amplified and output.
- control unit 330 may output a trigger signal to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 based on the laser output signal not divided.
- the control unit 330 may output the trigger signal at a repetition frequency substantially the same as the master repetition frequency in synchronization with the timing when the laser output signal is input.
- the control unit 330 may output the trigger signal at a timing delayed by a predetermined delay time Dq1 to 4 from the timing when the laser output signal is input.
- Each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output pulse laser light at a repetition frequency substantially the same as the master repetition frequency in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330.
- the other configuration of the EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment may be the same as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the operation related to the laser oscillation of the EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment.
- the description of the same operation as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 2 will be omitted.
- An EUV light output command signal may be transmitted from the exposure apparatus control unit 61 to the EUV light generation control unit 5.
- the EUV light generation controller 5 sends various target values such as target pulse energy of the pulse laser beam 31 to the controller 330 based on various target values such as target pulse energy of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal. You may output it.
- the control unit 330 determines the set values of the excitation current to be set in the first to fourth QCLs 311 to 314 based on various target values such as the target pulse energy of the pulsed laser light 31 output from the EUV light generation controller 5 You may The control unit 330 may determine the set value of the discharge voltage included in the voltage setting signal output to the RF power supply 380 based on various target values such as the target pulse energy of the pulse laser light 31. The control unit 330 determines the set value of the discharge current included in the current setting signal output to the first to fourth RF power supplies 361 to 364 based on various target values such as the target pulse energy of the pulse laser light 31. May be
- the EUV light generation controller 5 may generate a division setting signal using the target repetition frequency of the EUV light 252 and the master repetition frequency included in the EUV light output command signal, and may output the generated division setting signal to the controller 330.
- the target repetition frequency of the EUV light 252 may be, for example, 50 kHz.
- the master repetition frequency may be, for example, 100 kHz.
- the division ratio included in the division setting signal may be two.
- the EUV light generation controller 5 may generate a target supply signal having the target repetition frequency of the droplets 271 as a master repetition frequency, and may output the target supply signal to the target supply unit 26.
- the target supply unit 26 may generate droplets 271 at the master repetition frequency and output them into the chamber 2.
- the target sensor 4 can output the droplet detection signal of the droplets 271 output at the master repetition frequency to the EUV light generation controller 5.
- the EUV light generation controller 5 may output the droplet detection signal reflecting the master repetition frequency as it is to the controller 330 as a laser output signal.
- the control unit 330 may determine the delay times Dq1 to D4 to be added to the trigger signal based on the laser output signal not divided.
- the control unit 330 may divide the laser output signal based on the division setting signal.
- the control unit 330 may determine the delay times Dp1 to D4 to be added to the drive signal to the optical switch based on the divided laser output signal.
- the controller 330 controls the first to fourth QCLs 311 at a timing delayed by a delay time Dq1 to 4 from the timing when the laser output signal which is not divided is input, and the trigger signal including the preset setting value of the excitation current. It may be output to each of 314 314.
- Each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output pulsed laser light based on the input trigger signal.
- each of the first to fourth QCLs 311 to 314 is a pulse laser beam 30 having a wavelength of an amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting a master repetition frequency having a value that is an integral multiple of the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the optical path adjuster 315 may superimpose the optical paths of the pulsed laser light output from the first to fourth QCLs 311 to 314 substantially on one optical path, and may output the optical path as the pulsed laser light 30 to the first optical switch 321. .
- the control unit 330 may output a voltage setting signal including a preset discharge voltage setting value to the RF power supply 380 in synchronization with the timing when the divided laser output signal is input.
- the RF power supply 380 may supply a discharge voltage to the discharge electrode of the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370 based on the input voltage setting signal.
- the control unit 330 outputs the current setting signal including the preset setting value of the discharge current to the first to fourth RF power supplies 361 to 364 in synchronization with the timing when the divided laser output signal is input. May be
- the first to fourth RF power supplies 361 to 364 may supply a discharge current to the discharge electrodes of the first to fourth amplifiers 351 to 354, based on the input current setting signal.
- the control unit 330 may output the drive signal to the first optical switch 321 to the first optical switch 321 at a timing delayed by the delay time Dp1 from the timing when the divided laser output signal is input.
- the first optical switch 321 can selectively pass the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and can output it to the regenerative amplifier 370.
- the repetition frequency of the pulsed laser light 30 passing through the first optical switch 321 may be substantially equal to the target repetition frequency of the EUV light 252. That is, the first optical switch 321 can pass the pulse laser beam 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the pulsed laser light 30 that has not passed through the first optical switch 321 may be reflected by the polarizer 321 c of FIG. 3 and absorbed by a beam damper (not shown).
- the control unit 330 may output the drive signal to the third optical switch 373 to the third optical switch 373 at a timing delayed by the delay time Dp3 from the timing when the divided laser output signal is input.
- the third optical switch 373 can change the optical path of the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and introduce the pulse laser beam 30 into the regenerative amplifier 370.
- the pulsed laser light 30 introduced into the regenerative amplifier 370 may be only the pulsed laser light 30 selectively passed by the first optical switch 321. That is, the third optical switch 373 can introduce the pulsed laser light 30 having the wavelength of the amplification wavelength region into the regenerative amplifier 370 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the pulsed laser light 30 introduced into the regenerative amplifier 370 can be amplified each time it passes through the amplifier 375 while reciprocating between the resonator mirrors 371 and 372.
- the control unit 330 may output the drive signal to the fourth optical switch 374 to the fourth optical switch 374 at a timing delayed by the delay time Dp4 from the timing when the divided laser output signal is input.
- the fourth optical switch 374 can change the optical path of the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and can output it from the regenerative amplifier 370 to the high reflection mirror.
- the fourth optical switch 374 outputs the pulse laser beam 30 having a wavelength in the amplification wavelength region and appropriately amplified from the regenerative amplifier 370 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. obtain.
- the high reflection mirror can reflect the incident pulse laser beam 30 and output it to the second optical switch 322.
- the control unit 330 may output the drive signal to the second optical switch 322 to the second optical switch 322 at a timing delayed by the delay time Dp2 from the timing when the divided laser output signal is input.
- the second optical switch 322 can pass the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and can output it to the first to fourth amplifiers 351 to 354.
- the second optical switch 322 can pass the appropriately amplified pulsed laser light 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 can appropriately amplify the pulse laser beam 30 in order.
- the pulsed laser light 30 amplified by the fourth amplifier 354 at the final stage can be output to the outside of the laser apparatus 3 as the pulsed laser light 31 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the other operation of the EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment may be the same as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG.
- the control unit 330 causes the first to fourth QCLs 311 to 314 to generate trigger signals at repetition frequencies reflecting the master repetition frequency regardless of the target repetition frequency of the EUV light 252 requested from the exposure apparatus control unit 61. It can be output. Therefore, the load state of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can be substantially constant without largely fluctuating even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed by a request from the exposure apparatus control unit 61. Thus, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output pulsed laser light having a wavelength of an amplification wavelength region at substantially the same timing regardless of the target repetition frequency of the EUV light 252.
- each of the first and second optical switches 321 and 322 can pass the pulse laser beam 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 can change the optical path of the pulsed laser light 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- Each of the regenerative amplifier 370 and the first to fourth amplifiers 351 to 354 can appropriately amplify and output the pulse laser beam 30 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the laser device 3 of the first embodiment can output the pulse laser light 31 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the laser apparatus 3 according to the first embodiment is a pulse laser appropriately amplified while suppressing fluctuations in the load states of the first to fourth QCLs 311 to 314 even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed. Light 31 can be output. Therefore, the laser device 3 according to the first embodiment appropriately amplifies the pulsed laser beam 30 even when the operating condition is changed, and outputs the pulsed laser beam 31 having desired characteristics at a desired timing. It can.
- FIG. 9 shows the configuration of an EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the second embodiment.
- the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed in response to a request from the exposure apparatus control unit 61
- the target repetition frequency of the droplets 271 is accordingly May be changed.
- the repetition frequency of the droplet detection signal of the droplets 271 output according to the target repetition frequency of the droplets 271 may be changed.
- the repetition frequency of the trigger signal output based on the droplet detection signal may also be changed.
- the load state of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may change. Therefore, the EUV light generation system 11 according to the second embodiment may cope with wavelength chirping by adjusting the delay times Dq1 to D4 added to the trigger signal.
- the EUV light generation system 11 according to the second embodiment may be different from the EUV light generation system 11 according to the first embodiment shown in FIG. 7 in the configurations of the EUV light generation controller 5 and the controller 330.
- the EUV light generation controller 5 according to the second embodiment may not include the master trigger generator 51, and may not output the division setting signal to the controller 330.
- the control unit 330 according to the second embodiment may not include the divider 331. In the configuration and operation of the EUV light generation system 11 according to the second embodiment, the description of the same configuration and operation as the EUV light generation system 11 according to the first embodiment shown in FIGS. 7 and 8 will be omitted.
- the EUV light generation controller 5 of FIG. 9 may determine the target repetition frequency of the droplets 271 to be the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal instead of the master repetition frequency. .
- the EUV light generation controller 5 may generate a target supply signal with the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252 as the target repetition frequency of the droplets 271.
- the EUV light generation controller 5 may output the generated target supply signal to the target supplier 26 at the same repetition frequency as the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the target supply unit 26 may generate and output the droplets 271 at the same repetition frequency as the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the target sensor 4 can detect the droplets 271 output at the same repetition frequency as the target repetition frequency of the EUV light 252, and can output a droplet detection signal to the EUV light generation controller 5.
- the EUV light generation controller 5 may receive a droplet detection signal reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
- the EUV light generation controller 5 may generate a laser output signal based on the droplet detection signal reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal, and may output it to the controller 330. Specifically, the EUV light generation controller 5 synchronizes with the timing when the droplet detection signal of the droplet 271 output at the same repetition frequency as the target repetition frequency of the EUV light 252 is input, May be output to the control unit 330 for each pulse.
- the control unit 330 may receive a laser output signal that reflects the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
- the control unit 330 of FIG. 9 synchronizes with the timing when the laser output signal is input, the drive signal to the optical switch, the voltage setting signal to the RF power supply 380, and the first at the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the current setting signal to the fourth RF power supplies 361 to 364 may be output.
- Each of the first and second optical switches 321 and 322 is a pulse laser that is incident at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330.
- the light 30 can be passed.
- Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 is a pulse laser that is incident at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330.
- the light path of light 30 may be changed.
- the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370 amplifies and outputs the pulse laser beam 30 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330. obtain.
- Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 synchronizes with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330, and the pulse laser beam 30 is emitted at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. It can be amplified and output.
- control unit 330 outputs a trigger signal to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input. May be At this time, the control unit 330 may output the trigger signal at a timing delayed by a predetermined delay time Dq1 ′ to 4 ′ from the timing when the laser output signal is input.
- the delay time Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal may be a value adjusted from the delay time Dq1 to 4 according to the change in the load state of each of the first to fourth QCLs 311 to 314. .
- the length of each of the delay times Dq1 'to 4' is such that even if the load condition of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 changes, pulsed laser beams having wavelengths in the amplification wavelength region are output at substantially the same timing It may be defined as
- the control unit 330 may include a storage operation unit 332 that calculates delay times Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal.
- FIG. 10 is a diagram for explaining the delay times Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal output from the control unit 330 included in the laser apparatus 3 of the second embodiment.
- FIG. 11 shows the result of measuring the relationship between the light emission delay time of QCL and the repetition frequency.
- each of the first to fourth QCLs 311 to 314 is pulsed at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
- Laser light may be output. That is, in the laser device 3 of the second embodiment, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the repetition frequency of the trigger signal may also be changed, so the load states of the first to fourth QCLs 311 to 314 change. It can. In this case, as shown in the upper part of FIG. 10, the timing at which the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output from each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may vary.
- the light emission delay time may occur in each of the first to fourth QCLs 311 to 314.
- the light emission delay time of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may vary according to the repetition frequency of each of the first to fourth QCLs 311 to 314, as shown in FIG. FIG. 11 shows how the light emission delay time of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 changes when the repetition frequency of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 is changed based on 100 Hz. It is shown.
- the variation of the light emission delay time of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may be different for each of the first to fourth QCLs 311 to 314, as is apparent from the different slopes of the graphs in FIG.
- the storage operation unit 332 of the control unit 330 may store in advance the measurement result regarding the relationship between the light emission delay time of the QCL and the repetition frequency illustrated in FIG.
- the storage operation unit 332 performs the following processing based on the measurement result on the relationship between the light emission delay time of the QCL and the repetition frequency shown in FIG. May be Thereby, the storage operation unit 332 may calculate the delay times Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal.
- the memory operation unit 332 refers to the measurement result regarding the relationship between the light emission delay time of QCL and the repetition frequency in FIG. 11 and determines the first to fourth QCLs 311 to 314 according to the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the amount of fluctuation of the light emission delay time may be specified.
- storage calculating part 332 is based on the said measurement result of FIG. May be derived.
- the correlation equation may be described by a linear approximation function, a polynomial approximation function, or a high-order approximation function.
- the storage operation unit 332 may calculate the variation of the light emission delay time of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 using the derived correlation equation. Subsequently, the storage operation unit 332 subtracts the fluctuation amount of the specified light emission delay time from the delay times Dq1 to D4 added to the trigger signal before the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed. The times Dq1 ′ to 4 ′ may be calculated.
- the control unit 330 may determine the value obtained by the storage operation unit 332 as new delay time Dq1 ′ to 4 ′ to be added to the trigger signal. Then, as shown in the lower part of FIG. 10, the control unit 330 performs the first to fourth QCLs 311 to 314 at timings delayed by delay times Dq1 ′ to 4 ′ newly determined from the timing when the laser output signal is input.
- a trigger signal may be output to each of Thereby, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 synchronizes with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330, and generates pulse laser light at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. It can be output.
- each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output pulsed laser light having a wavelength in the amplification wavelength region at substantially the same timing even if the load state is changed.
- the other configuration and operation of the EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the second embodiment are the same as the EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment shown in FIGS. 7 and 8. It may be
- the control unit 330 adjusts the delay times Dq1 to Dq1 ′ to Dq1 ′ to 4 ′ based on the target repetition frequency of the EUV light 252 requested from the exposure apparatus control unit 61, and performs the first to fourth QCLs 311 to A trigger signal may be output to each of 314. Therefore, even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed due to the request from the exposure apparatus control unit 61 and the load state changes, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 has amplified wavelength regions at substantially the same timing.
- each of the first and second optical switches 321 and 322 can pass the pulse laser beam 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 can change the optical path of the pulsed laser light 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- Each of the regenerative amplifier 370 and the first to fourth amplifiers 351 to 354 can appropriately amplify and output the pulse laser beam 30 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the laser device 3 of the second embodiment can output the pulse laser light 31 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the laser device 3 according to the second embodiment is a pulse laser appropriately amplified while coping with fluctuations in the load states of the first to fourth QCLs 311 to 314 even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed. Light 31 can be output. Therefore, the laser device 3 according to the second embodiment appropriately amplifies the pulsed laser beam 30 even when the operating conditions are changed, and outputs the pulsed laser beam 31 having desired characteristics at a desired timing. It can.
- the EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the third embodiment will be described using FIGS. 12 and 13.
- the trigger signal may include the pulse width of the trigger signal.
- the pulse width of the trigger signal is the time during which the excitation current is supplied to the first to fourth QCLs 311 to 314 in one pulse.
- the pulse width of the trigger signal may be the time width of each pulse of the excitation current supplied to the first to fourth QCLs 311 to 314.
- FIG. 12 is a diagram for explaining the pulse width W ′ of the trigger signal output from the control unit 330 included in the laser apparatus 3 of the third embodiment.
- FIG. 13 shows the relationship between the repetition frequency of the trigger signal output to the QCL and the pulse width.
- the target repetition frequency of the EUV light 252 when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed due to a request from the exposure apparatus control unit 61, the target repetition frequency of the droplets 271 is accordingly May be changed.
- the repetition frequency of the droplet detection signal of the droplets 271 output according to the target repetition frequency of the droplets 271 may be changed.
- the repetition frequency of the trigger signal output based on the droplet detection signal may also be changed.
- the load state of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may change. Therefore, the EUV light generation system 11 according to the third embodiment may cope with wavelength chirping by adjusting the pulse width W of the trigger signal.
- the configuration of the control unit 330 may be different from that of the EUV light generation system 11 according to the second embodiment shown in FIG.
- the storage operation unit 332 of the control unit 330 according to the third embodiment does not have to store in advance the measurement result regarding the relationship between the light emission delay time of the QCL and the repetition frequency shown in FIG.
- the description of the same configuration and operation as in the EUV light generation system 11 according to the second embodiment shown in FIGS. 9 to 11 will be omitted.
- the EUV light generation controller 5 includes the target repetition frequency of the droplets 271 in the EUV light output command signal. It may be determined to have the same value as the target repetition frequency of. Then, the EUV light generation controller 5 may generate a target supply signal with the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252 as the target repetition frequency of the droplets 271. Furthermore, similarly to the EUV light generation controller 5 according to the second embodiment, the EUV light generation controller 5 is based on the droplet detection signal reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal. Alternatively, a laser output signal may be generated and output to the control unit 330.
- the control unit 330 triggers each of the first to fourth QCLs 311 to 314 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input.
- a signal may be output.
- the control unit 330 outputs the trigger signal of the pulse width W ′ at a timing delayed by a predetermined delay time Dq1 to 4 from the timing when the laser output signal is input.
- the pulse width W ′ of the trigger signal may be a value adjusted from the pulse width W of the trigger signal before the change in accordance with the change of the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the control unit 330 may include a storage operation unit 332 that calculates the pulse width W ′ of the trigger signal.
- ⁇ T Rth ⁇ (I ⁇ V) ⁇ D
- I may be the current value of the excitation current supplied to the semiconductor element 3111.
- V may be a voltage generated in the semiconductor element 3111.
- D may be a duty ratio of the excitation current supplied to the semiconductor device 3111.
- the duty ratio of the excitation current supplied to the semiconductor device 3111 may be the same value as the duty ratio of the trigger signal.
- the duty ratio of the trigger signal may be the product of the pulse width of the trigger signal and the repetition frequency.
- the storage operation unit 332 of the control unit 330 may store in advance the duty ratio of the trigger signal output to each of the first to fourth QCLs 311 to 314.
- the duty ratio stored in storage operation unit 332 may be a constant value determined in advance by experiment or the like from the relationship with delay times Dq1 to Dq4.
- the duty ratio stored in the storage operation unit 332 may store a fixed value such as 40000 ns ⁇ kHz, for example. Then, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the storage operation unit 332 performs the following processing based on the duty ratio stored in advance to calculate the pulse width W ′ of the trigger signal.
- the storage operation unit 332 may store in advance a table indicating the relationship between the repetition frequency of the trigger signal and the pulse width as shown in FIG. Then, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the storage operation unit 332 may specify the pulse width W ′ of the trigger signal with reference to a table stored in advance.
- the control unit 330 may determine the value obtained by the storage operation unit 332 as the new pulse width W ′ of the trigger signal. Then, as shown in the lower part of FIG. 12, the control unit 330 sets the trigger signal of the newly determined pulse width W 'at the timing delayed by the delay time Dq1 to 4 from the timing when the laser output signal is input. It may be output to each of the first to fourth QCLs 311 to 314. Thus, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output pulse laser light at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input.
- each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output the pulsed laser light having the wavelength of the amplification wavelength region at substantially the same timing, with fluctuation of the load state being suppressed.
- the storage operation unit 332 previously sets different duty ratios to different values for each of the first to fourth QCLs 311 to 314. You may memorize.
- the other configuration and operation of the EUV light generation system 11 including the laser device 3 according to the third embodiment are the same as the EUV light generation system 11 including the laser device 3 according to the second embodiment shown in FIGS. It may be
- the control unit 330 adjusts the pulse width W of the trigger signal to W ′ based on the target repetition frequency of the EUV light 252 requested from the exposure apparatus control unit 61 to obtain the first to fourth QCLs 311 to 314.
- a trigger signal can be output to each. Therefore, in each of the first to fourth QCLs 311 to 314, even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed due to a request from the exposure apparatus control unit 61, the fluctuation of the load state can be suppressed. Therefore, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output pulsed laser light having a wavelength of an amplification wavelength region at substantially the same timing.
- each of the first and second optical switches 321 and 322 can pass the pulse laser beam 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 can change the optical path of the pulsed laser light 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- Each of the regenerative amplifier 370 and the first to fourth amplifiers 351 to 354 can appropriately amplify and output the pulse laser beam 30 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the laser device 3 of the third embodiment can output the pulse laser light 31 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
- the laser apparatus 3 of the third embodiment is a pulse laser appropriately amplified while suppressing fluctuations in the load states of the first to fourth QCLs 311 to 314 even when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed.
- Light 31 can be output. Therefore, the laser device 3 of the third embodiment appropriately amplifies the pulsed laser beam 30 even when the operating conditions are changed, and outputs the pulsed laser beam 31 having the desired characteristics at a desired timing. It can.
- FIG. 14 is a block diagram illustrating an exemplary hardware environment in which various aspects of the disclosed subject matter can be implemented.
- the exemplary hardware environment 100 of FIG. 14 includes a processing unit 1000, a storage unit 1005, a user interface 1010, a parallel I / O controller 1020, a serial I / O controller 1030, A / D, D / A.
- the converter 1040 may be included, the configuration of the hardware environment 100 is not limited to this.
- the processing unit 1000 may include a central processing unit (CPU) 1001, a memory 1002, a timer 1003, and an image processing unit (GPU) 1004.
- Memory 1002 may include random access memory (RAM) and read only memory (ROM).
- the CPU 1001 may be any commercially available processor. Dual microprocessors or other multiprocessor architectures may be used as the CPU 1001.
- FIG. 14 may be interconnected to perform the processes described in this disclosure.
- the processing unit 1000 may read and execute a program stored in the storage unit 1005, and the processing unit 1000 may read data from the storage unit 1005 together with the program, and processing The unit 1000 may write data to the storage unit 1005.
- the CPU 1001 may execute a program read from the storage unit 1005.
- the memory 1002 may be a work area for temporarily storing a program executed by the CPU 1001 and data used for the operation of the CPU 1001.
- the timer 1003 may measure a time interval and output the measurement result to the CPU 1001 according to the execution of the program.
- the GPU 1004 may process image data according to a program read from the storage unit 1005, and may output the processing result to the CPU 1001.
- the parallel I / O controller 1020 is connected to parallel I / O devices that can communicate with the processing unit 1000, such as the exposure apparatus control unit 61, the EUV light generation control unit 5, the laser light traveling direction control unit 34, and the control unit 330. And control communication between the processing units 1000 and their parallel I / O devices.
- the serial I / O controller 1030 includes first to fourth RF power supplies 361 to 364, RF power supplies 380, first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374, target supply unit 26, first to fourth QCLs 311 to 314, etc. , And may be connected to a serial I / O device capable of communicating with the processing unit 1000, and may control communication between the processing unit 1000 and those serial I / O devices.
- the A / D, D / A converter 1040 may be connected to an analog device such as a temperature sensor, a pressure sensor, various gauge sensors, and a target sensor 4 via an analog port, and the processing unit 1000 and those analog devices Control of the communication between them, and A / D and D / A conversion of communication contents may be performed.
- an analog device such as a temperature sensor, a pressure sensor, various gauge sensors, and a target sensor 4
- the processing unit 1000 and those analog devices Control of the communication between them, and A / D and D / A conversion of communication contents may be performed.
- the user interface 1010 may display the progress of the program executed by the processing unit 1000 to the operator so that the operator can instruct the processing unit 1000 to stop the program or execute the interrupt routine.
- the exemplary hardware environment 100 may be applied to the configurations of the exposure apparatus control unit 61, the EUV light generation control unit 5, the laser light traveling direction control unit 34, and the control unit 330 in the present disclosure.
- the controllers may be implemented in a distributed computing environment, ie, an environment where tasks are performed by processing units that are linked through a communications network.
- the exposure apparatus control unit 61, the EUV light generation control unit 5, the laser light traveling direction control unit 34, and the control unit 330 may be connected to one another via a communication network such as Ethernet or the Internet.
- program modules may be stored on both local and remote memory storage devices.
- the trigger signal may be a signal that gives the opportunity for the first to fourth QCLs 311 to 314 to perform laser oscillation and to output pulsed laser light.
- the trigger signal may include the set value of the excitation current supplied to each of the first to fourth QCLs 311 to 314.
- the pulse width of the trigger signal may be the time width of each pulse of the excitation current supplied to the first to fourth QCLs 311 to 314.
- the control unit 330 generates the trigger signal output to each of the first to fourth QCLs 311 to 314, but the laser device 3 of the present disclosure is not limited to this. .
- control unit 330 may cause each of the first to fourth QCL control units included in each of the first to fourth QCLs 311 to 314 to generate a trigger signal. That is, the laser device 3 of the present disclosure can adopt the following modification with regard to the generation of the trigger signal.
- FIG. 15 shows a diagram for explaining a modified example of the laser device 3 regarding generation of a trigger signal.
- the first QCL 311 will be described as an example.
- the control unit 330 included in the laser device 3 of the modification outputs the set value regarding the current value and time width of the excitation current and the output timing signal to each of the first to fourth QCL control units instead of the trigger signal. It is also good.
- the output timing signal may be a signal indicating that it is the timing at which pulse laser light is output from each of the first to fourth QCLs 311 to 314. Similar to the trigger signal, predetermined delay times Dq 1 to Dq 4 and Dq 1 ′ to Dq 4 ′ may be added to the output timing signal and output from the control unit 330.
- the set values regarding the current value and the time width of the excitation current may be set values that determine the current value and the time width in the pulse waveform of the excitation current supplied to the semiconductor elements of the first to fourth QCLs 311 to 314.
- the time width of the excitation current at the setting value may define the pulse width W or the pulse width W ′ of the trigger signal.
- the first QCL 311 provided in the laser device 3 of the modification example includes a semiconductor element 3111, a Peltier element 3112, a temperature sensor 3113, a current controller 3114, a temperature control unit 3115, and a first QCL control. Part 3116 may be included.
- the first QCL control unit 3116 may receive a set value related to the current value and the time width of the excitation current supplied to the first QCL 311 output from the control unit 330.
- the first QCL control unit 3116 may generate a trigger signal having a pulse waveform of the excitation current according to the current value and the time width in the input setting value.
- the output timing signal for the first QCL 311 output from the control unit 330 may be input to the first QCL control unit 3116.
- the first QCL control unit 3116 may output the generated trigger signal to the current controller 3114 in response to the input output timing signal.
- the first QCL control unit 3116 may output a temperature setting value for setting the temperature of the semiconductor element 3111 to a predetermined temperature to the temperature control unit 3115.
- the trigger signal output from the first QCL control unit 3116 may be input to the current controller 3114.
- the current controller 3114 may supply an excitation current corresponding to the pulse waveform of the input trigger signal to the pair of electrode layers provided in the semiconductor element 3111.
- An excitation current corresponding to the trigger signal can flow through the semiconductor layers 3111 b and 3111 c and the active layer 3111 a sandwiched by the pair of electrode layers.
- the temperature sensor 3113 may detect the temperature of the semiconductor element 3111 and output a detection signal to the temperature control unit 3115.
- the temperature set value output from the first QCL control unit 3116 may be input to the temperature control unit 3115.
- the detection signal output from the temperature sensor 3113 may be input to the temperature control unit 3115. Even if the temperature control unit 3115 outputs a signal for controlling the cooling operation of the Peltier element 3112 to the Peltier element 3112 so that the temperature detection value indicated by the input detection signal approaches the input temperature setting value. Good.
- the first QCL 311 included in the laser device 3 of the modified example generates a trigger signal in the first QCL control unit 3116 under the control of the control unit 330, and the excitation current corresponding to the trigger signal is sent to the semiconductor element 3111. It can be supplied.
- the first QCL 311 included in the laser device 3 of the modified example can output pulsed laser light from the semiconductor element 3111 under the control of the control unit 330.
- the configurations of the semiconductor element 3111 and the Peltier element 3112 shown in FIG. 15 may be the same as those of the semiconductor element 3111 and the Peltier element 3112 shown in FIG.
- the second to fourth QCLs 312 to 314 included in the laser device 3 of the modification may also be configured in the same manner as the first QCL 311 shown in FIG.
- the EUV light generation controller 5 and the controller 330 may be configured as an integrated controller by combining some or all of them.
- control unit 330 and the first to fourth QCLs 311 to 314 included in the laser device 3 of the modified example are respectively included in the control unit 330 and the first to fourth QCLs 311 to 314 included in each of the laser devices 3 of the first to third embodiments. It may be applied.
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Abstract
The purpose of the present invention is to output laser light having desired characteristics at a desired timing. This laser device is a laser device to be used in tandem with an extreme ultraviolet light generation device that generates extreme ultraviolet light at a repetition frequency set in advance. The laser device may be provided with: semiconductor lasers that output laser light upon input of a trigger signal; optical switches that are disposed on the light path of the laser light and toggle between allowing the laser light to pass and not allowing the laser light to pass; and a control unit that outputs the trigger signal to the semiconductor lasers at a frequency that is an integer multiple of the repetition frequency and controls the optical switches such that the laser light passes at the repetition frequency.
Description
本開示は、レーザ装置及び極端紫外光生成装置に関する。
The present disclosure relates to a laser device and an extreme ultraviolet light generation device.
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、70nm~45nmの微細加工、さらには32nm以下の微細加工が要求されるようになる。このため、例えば32nm以下の微細加工の要求に応えるべく、波長13nm程度の極端紫外(EUV)光を生成する極端紫外(EUV)光生成装置と縮小投影反射光学系(Reduced Projection Reflective Optics)とを組み合わせた露光装置の開発が期待されている。
In recent years, with the miniaturization of semiconductor processes, miniaturization of transfer patterns in photolithography of semiconductor processes has rapidly progressed. In the next generation, microfabrication of 70 nm to 45 nm, and microfabrication of 32 nm or less will be required. Therefore, for example, an extreme ultraviolet (EUV) light generation apparatus that generates extreme ultraviolet (EUV) light with a wavelength of about 13 nm and reduced projection reflective optics (Reduced Projection Reflective Optics) to meet the demand for fine processing of 32 nm or less Development of a combined exposure apparatus is expected.
EUV光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマを用いたLPP(Laser Produced Plasma:レーザ励起プラズマ)方式の装置と、放電によって生成されるプラズマを用いたDPP(Discharge Produced Plasma)方式の装置と、軌道放射光を用いたSR(Synchrotron Radiation)方式の装置との3種類の装置が提案されている。
As an EUV light generation apparatus, an LPP (Laser Produced Plasma) type apparatus using plasma generated by irradiating a target material with laser light, and DPP (plasma generated by discharge) are used. Three types of devices have been proposed: a device of the Discharge Produced Plasma method and a device of the SR (Synchrotron Radiation) method using orbital radiation.
本開示の1つの観点に係るレーザ装置は、予め設定された繰り返し周波数で極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置と共に用いられるレーザ装置であって、トリガ信号が入力されるとレーザ光を出力する半導体レーザと、前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光を通過させるか否かを切り替える光スイッチと、前記トリガ信号を前記繰り返し周波数の整数倍の周波数で前記半導体レーザに出力し、前記レーザ光が前記繰り返し周波数で通過するように前記光スイッチを制御する制御部と、を備えてもよい。
A laser device according to one aspect of the present disclosure is a laser device used with an extreme ultraviolet light generation device that generates extreme ultraviolet light at a preset repetition frequency, and outputs a laser beam when a trigger signal is input. A semiconductor laser, an optical switch disposed on an optical path of the laser beam, which switches whether or not to pass the laser beam, and the trigger signal is output to the semiconductor laser at a frequency that is an integral multiple of the repetition frequency; And a controller configured to control the optical switch such that the laser light passes at the repetition frequency.
本開示の1つの観点に係るレーザ装置は、予め設定された繰り返し周波数で極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置と共に用いられるレーザ装置であって、トリガ信号が入力されるとレーザ光を出力する半導体レーザと、前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光を通過させるか否かを切り替える光スイッチと、前記繰り返し周波数に同期して前記半導体レーザに出力する前記トリガ信号の出力タイミングを前記繰り返し周波数に基づいて変更し、前記レーザ光が前記繰り返し周波数で通過するように前記光スイッチを制御する制御部と、を備えてもよい。
A laser device according to one aspect of the present disclosure is a laser device used with an extreme ultraviolet light generation device that generates extreme ultraviolet light at a preset repetition frequency, and outputs a laser beam when a trigger signal is input. A semiconductor laser, an optical switch disposed on the optical path of the laser beam, which switches whether to pass the laser beam, and an output timing of the trigger signal to be output to the semiconductor laser in synchronization with the repetition frequency. The control unit may be changed based on the repetition frequency, and may control the optical switch such that the laser light passes at the repetition frequency.
本開示の1つの観点に係るレーザ装置は、予め設定された繰り返し周波数で極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置と共に用いられるレーザ装置であって、トリガ信号が入力されるとレーザ光を出力する半導体レーザと、前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光を通過させるか否かを切り替える光スイッチと、前記繰り返し周波数に同期して前記半導体レーザに出力する前記トリガ信号のパルス幅を前記繰り返し周波数に基づいて変更し、前記レーザ光が前記繰り返し周波数で通過するように前記光スイッチを制御する制御部と、を備えてもよい。
A laser device according to one aspect of the present disclosure is a laser device used with an extreme ultraviolet light generation device that generates extreme ultraviolet light at a preset repetition frequency, and outputs a laser beam when a trigger signal is input. A semiconductor laser, an optical switch disposed on the optical path of the laser beam, which switches whether to pass the laser beam, and a pulse width of the trigger signal output to the semiconductor laser in synchronization with the repetition frequency The control unit may be changed based on the repetition frequency, and may control the optical switch such that the laser light passes at the repetition frequency.
本開示の1つの観点に係る極端紫外光生成装置は、トリガ信号が入力されるとレーザ光を出力する半導体レーザと、前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光を通過させるか否かを切り替える光スイッチと、前記トリガ信号を前記繰り返し周波数の整数倍の周波数で前記半導体レーザに出力し、前記レーザ光が前記繰り返し周波数で通過するように前記光スイッチを制御する制御部と、前記レーザ光が照射されると極端紫外光を放射するターゲットを、前記光スイッチを通過した前記レーザ光が導入されるチャンバに対して、前記繰り返し周波数の整数倍の周波数で供給するターゲット供給部と、を備えてもよい。
In an extreme ultraviolet light generation device according to one aspect of the present disclosure, a semiconductor laser that outputs a laser light when a trigger signal is input, and whether it is disposed on the light path of the laser light and passes the laser light An optical switch for switching the light source, a control unit for outputting the trigger signal to the semiconductor laser at a frequency that is an integral multiple of the repetition frequency, and controlling the optical switch to pass the laser light at the repetition frequency; A target supply unit for supplying a target that emits extreme ultraviolet light when irradiated with light, to a chamber into which the laser light that has passed through the optical switch is introduced, at a frequency that is an integral multiple of the repetition frequency; You may have.
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図1は、例示的なLPP式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。
図2は、レーザ装置の具体的構成が示されたEUV光生成システムの構成を示す。
図3Aは、第1光スイッチの詳細な構成を説明するための図を示す。
図3Bは、パルスレーザ光のポッケルスセルへの入射タイミングと、ポッケルスセルへの印加電圧との関係を説明するための図を示す。
図4は、再生増幅器の詳細な構成を説明するための図を示す。
図5は、第1QCLの詳細な構成を説明するための図を示す。
図6は、第1QCLで発生する波長チャーピングを説明するための図を示す。
図7は、第1実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システムの構成を示す。
図8は、第1実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システムのレーザ発振に係る動作を説明するための図を示す。
図9は、第2実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システムの構成を示す。
図10は、第2実施形態のレーザ装置に含まれる制御部から出力されるトリガ信号に対して付加される遅延時間を説明するための図を示す。
図11は、QCLの発光遅延時間と繰り返し周波数との関係を計測した結果を示す。
図12は、第3実施形態のレーザ装置に含まれる制御部から出力されるトリガ信号のパルス幅を説明するための図を示す。
図13は、QCLに出力されるトリガ信号の繰り返し周波数とパルス幅との関係を示す。
図14は、各制御部のハードウェア環境を示すブロック図を示す。
図15は、トリガ信号の生成に関するレーザ装置の変形例を説明するための図を示す。
Several embodiments of the present disclosure are described below, by way of example only, with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 schematically shows the configuration of an exemplary LPP-type EUV light generation system. FIG. 2 shows the configuration of an EUV light generation system in which a specific configuration of a laser device is shown. FIG. 3A shows a diagram for explaining the detailed configuration of the first optical switch. FIG. 3B is a diagram for explaining the relationship between the incident timing of the pulse laser light to the Pockels cell and the voltage applied to the Pockels cell. FIG. 4 shows a diagram for explaining the detailed configuration of the regenerative amplifier. FIG. 5 shows a diagram for explaining the detailed configuration of the first QCL. FIG. 6 shows a diagram for explaining wavelength chirping generated in the first QCL. FIG. 7 shows the configuration of an EUV light generation system including the laser device of the first embodiment. FIG. 8 is a diagram for explaining the operation relating to the laser oscillation of the EUV light generation system including the laser device of the first embodiment. FIG. 9 shows the configuration of an EUV light generation system including the laser device of the second embodiment. FIG. 10 is a diagram for explaining the delay time added to the trigger signal output from the control unit included in the laser apparatus of the second embodiment. FIG. 11 shows the result of measuring the relationship between the light emission delay time of QCL and the repetition frequency. FIG. 12 is a diagram for explaining the pulse width of the trigger signal output from the control unit included in the laser device of the third embodiment. FIG. 13 shows the relationship between the repetition frequency of the trigger signal output to the QCL and the pulse width. FIG. 14 is a block diagram showing a hardware environment of each control unit. FIG. 15 shows a diagram for explaining a modified example of the laser apparatus related to the generation of the trigger signal.
~内容~
1.概要
2.用語の説明
3.EUV光生成システムの全体説明
3.1 構成
3.2 動作
4.EUV光生成装置と共に用いられるレーザ装置
4.1 構成
4.2 動作
4.3 光スイッチ
4.4 再生増幅器
4.5 量子カスケードレーザ
5.課題
6.第1実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システム
6.1 構成
6.2 動作
6.3 作用
7.第2実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システム
8.第3実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システム
9.その他
9.1 各制御部のハードウェア環境
9.2 トリガ信号の生成に関するレーザ装置の変形例
9.3 その他の変形例 Contents
1.Overview 2. Explanation of terms 3. Overall Description of EUV Light Generation System 3.1 Configuration 3.2 Operation 4. Laser apparatus used together with an EUV light generation apparatus 4.1 Configuration 4.2 Operation 4.3 Optical Switch 4.4 Regenerative Amplifier 4.5 Quantum Cascade Laser 5. Problem 6. EUV light generation system including the laser device of the first embodiment 6.1 Configuration 6.2 Operation 6.3 Operation 7. EUV light generation system including the laser device of the second embodiment EUV light generation system including the laser device of the third embodiment Others 9.1 Hardware environment of each control unit 9.2 Modification of laser device for generation of trigger signal 9.3 Other modification
1.概要
2.用語の説明
3.EUV光生成システムの全体説明
3.1 構成
3.2 動作
4.EUV光生成装置と共に用いられるレーザ装置
4.1 構成
4.2 動作
4.3 光スイッチ
4.4 再生増幅器
4.5 量子カスケードレーザ
5.課題
6.第1実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システム
6.1 構成
6.2 動作
6.3 作用
7.第2実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システム
8.第3実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システム
9.その他
9.1 各制御部のハードウェア環境
9.2 トリガ信号の生成に関するレーザ装置の変形例
9.3 その他の変形例 Contents
1.
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below illustrate some examples of the present disclosure and do not limit the content of the present disclosure. Further, all the configurations and operations described in each embodiment are not necessarily essential as the configurations and operations of the present disclosure. In addition, the same reference numerals are given to the same components, and the overlapping description is omitted.
[1.概要]
本開示は、以下の実施形態を少なくとも開示し得る。 [1. Overview]
The present disclosure may at least disclose the following embodiments.
本開示は、以下の実施形態を少なくとも開示し得る。 [1. Overview]
The present disclosure may at least disclose the following embodiments.
レーザ装置3は、予め設定された繰り返し周波数でEUV光252を生成するEUV光生成装置1と共に用いられるレーザ装置3であって、パルスレーザ光30を出力する第1~第4QCL311~314と、パルスレーザ光30の光路上に配置され、パルスレーザ光30を通過させるか否かを切り替える第1~第4光スイッチ321、322、373及び374と、パルスレーザ光30が前記繰り返し周波数の整数倍で出力されるよう第1~第4QCL311~314を制御し、パルスレーザ光30が前記繰り返し周波数で通過するように第1~第4光スイッチ321、322、373及び374を制御する制御部330と、を備えてもよい。
このような構成により、レーザ装置3は、その動作条件が変更された際であっても所望特性のパルスレーザ光31を所望のタイミングで出力し得る。 Thelaser apparatus 3 is a laser apparatus 3 used together with the EUV light generation apparatus 1 for generating the EUV light 252 at a preset repetition frequency, and the first to fourth QCLs 311 to 314 for outputting the pulsed laser light 30, and the pulse The first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 which are disposed on the optical path of the laser beam 30 and switch whether the pulse laser beam 30 is allowed to pass or not, and the pulse laser beam 30 has an integer multiple of the repetition frequency A control unit 330 that controls the first to fourth QCLs 311 to 314 to be output, and controls the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 such that the pulse laser beam 30 passes at the repetition frequency; May be provided.
With such a configuration, thelaser device 3 can output the pulse laser beam 31 having a desired characteristic at a desired timing even when the operating condition is changed.
このような構成により、レーザ装置3は、その動作条件が変更された際であっても所望特性のパルスレーザ光31を所望のタイミングで出力し得る。 The
With such a configuration, the
[2.用語の説明]
「ターゲット」は、チャンバに導入されたレーザ光の被照射物である。レーザ光が照射されたターゲットは、プラズマ化してEUV光を放射する。
「ドロップレット」は、チャンバ内へ供給されるターゲットの一形態である。
「光路軸」は、レーザ光の進行方向に沿ってレーザ光のビーム断面の中心を通る軸である。
「光路」は、レーザ光が通る経路である。光路には、光路軸が含まれてもよい。
「上流側」は、レーザ光の光路に沿ってレーザ光の発振器に近い側のことである。
「下流側」は、レーザ光の光路に沿ってレーザ光の発振器から遠い側のことである。
「光スイッチ」は、入射するレーザ光の光路を変化させるか否かを切り替える素子である。それによって、光スイッチは、入射するレーザ光を通過させるか否かを切り替えてもよい。光スイッチは、入射するレーザ光の光路を電気信号によって変化させてもよい。 [2. Explanation of terms]
The "target" is an irradiation target of the laser beam introduced into the chamber. The target irradiated with the laser light is plasmatized to emit EUV light.
"Droplet" is a form of target supplied into the chamber.
The “optical path axis” is an axis passing through the center of the cross section of the laser beam along the traveling direction of the laser beam.
The "optical path" is a path through which laser light passes. The optical path may include an optical path axis.
The “upstream side” is the side closer to the oscillator of the laser light along the optical path of the laser light.
The “downstream side” is the side far from the laser light oscillator along the optical path of the laser light.
The “optical switch” is an element that switches whether to change the optical path of the incident laser light. Thereby, the optical switch may switch whether to pass the incident laser light. The optical switch may change the optical path of the incident laser light according to the electrical signal.
「ターゲット」は、チャンバに導入されたレーザ光の被照射物である。レーザ光が照射されたターゲットは、プラズマ化してEUV光を放射する。
「ドロップレット」は、チャンバ内へ供給されるターゲットの一形態である。
「光路軸」は、レーザ光の進行方向に沿ってレーザ光のビーム断面の中心を通る軸である。
「光路」は、レーザ光が通る経路である。光路には、光路軸が含まれてもよい。
「上流側」は、レーザ光の光路に沿ってレーザ光の発振器に近い側のことである。
「下流側」は、レーザ光の光路に沿ってレーザ光の発振器から遠い側のことである。
「光スイッチ」は、入射するレーザ光の光路を変化させるか否かを切り替える素子である。それによって、光スイッチは、入射するレーザ光を通過させるか否かを切り替えてもよい。光スイッチは、入射するレーザ光の光路を電気信号によって変化させてもよい。 [2. Explanation of terms]
The "target" is an irradiation target of the laser beam introduced into the chamber. The target irradiated with the laser light is plasmatized to emit EUV light.
"Droplet" is a form of target supplied into the chamber.
The “optical path axis” is an axis passing through the center of the cross section of the laser beam along the traveling direction of the laser beam.
The "optical path" is a path through which laser light passes. The optical path may include an optical path axis.
The “upstream side” is the side closer to the oscillator of the laser light along the optical path of the laser light.
The “downstream side” is the side far from the laser light oscillator along the optical path of the laser light.
The “optical switch” is an element that switches whether to change the optical path of the incident laser light. Thereby, the optical switch may switch whether to pass the incident laser light. The optical switch may change the optical path of the incident laser light according to the electrical signal.
[3.EUV光生成システムの全体説明]
[3.1 構成]
図1に、例示的なLPP方式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。
EUV光生成装置1は、少なくとも1つのレーザ装置3と共に用いられてもよい。本願においては、EUV光生成装置1及びレーザ装置3を含むシステムを、EUV光生成システム11と称する。図1に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、EUV光生成装置1は、チャンバ2、ターゲット供給部26を含んでもよい。チャンバ2は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給部26は、例えば、チャンバ2の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット供給部26から供給されるターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか2つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。 [3. Overall description of EUV light generation system]
[3.1 Configuration]
FIG. 1 schematically shows the configuration of an exemplary LPP EUV light generation system.
The EUVlight generation device 1 may be used with at least one laser device 3. In the present application, a system including the EUV light generation apparatus 1 and the laser apparatus 3 is referred to as an EUV light generation system 11. As shown in FIG. 1 and described in detail below, the EUV light generation system 1 may include a chamber 2 and a target supply unit 26. Chamber 2 may be sealable. The target supply unit 26 may be attached, for example, to penetrate the wall of the chamber 2. The material of the target material supplied from the target supply unit 26 may include, but is not limited to, tin, terbium, gadolinium, lithium, xenon, or a combination of any two or more thereof.
[3.1 構成]
図1に、例示的なLPP方式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。
EUV光生成装置1は、少なくとも1つのレーザ装置3と共に用いられてもよい。本願においては、EUV光生成装置1及びレーザ装置3を含むシステムを、EUV光生成システム11と称する。図1に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、EUV光生成装置1は、チャンバ2、ターゲット供給部26を含んでもよい。チャンバ2は、密閉可能であってもよい。ターゲット供給部26は、例えば、チャンバ2の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット供給部26から供給されるターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか2つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。 [3. Overall description of EUV light generation system]
[3.1 Configuration]
FIG. 1 schematically shows the configuration of an exemplary LPP EUV light generation system.
The EUV
チャンバ2の壁には、少なくとも1つの貫通孔が設けられていてもよい。その貫通孔には、ウインドウ21が設けられてもよく、ウインドウ21をレーザ装置3から出力されるパルスレーザ光32が透過してもよい。チャンバ2の内部には、例えば、回転楕円面形状の反射面を有するEUV集光ミラー23が配置されてもよい。EUV集光ミラー23は、第1及び第2の焦点を有し得る。EUV集光ミラー23の表面には、例えば、モリブデンと、シリコンとが交互に積層された多層反射膜が形成されていてもよい。EUV集光ミラー23は、例えば、その第1の焦点がプラズマ生成領域25に位置し、その第2の焦点が中間集光点(IF)292に位置するように配置されるのが好ましい。EUV集光ミラー23の中央部には貫通孔24が設けられていてもよく、貫通孔24をパルスレーザ光33が通過してもよい。
The wall of the chamber 2 may be provided with at least one through hole. A window 21 may be provided in the through hole, and the pulse laser beam 32 output from the laser device 3 may be transmitted through the window 21. Inside the chamber 2, for example, an EUV collector mirror 23 having a spheroidal reflecting surface may be disposed. The EUV collector mirror 23 may have first and second focal points. On the surface of the EUV collector mirror 23, for example, a multilayer reflective film in which molybdenum and silicon are alternately stacked may be formed. The EUV collector mirror 23 is preferably arranged, for example, such that its first focal point is located at the plasma generation region 25 and its second focal point is located at the intermediate focusing point (IF) 292. A through hole 24 may be provided in the central portion of the EUV collector mirror 23, and the pulse laser beam 33 may pass through the through hole 24.
EUV光生成装置1は、EUV光生成制御部5、ターゲットセンサ4等を含んでもよい。ターゲットセンサ4は、撮像機能を有してもよく、ターゲット27の存在、軌跡、位置、速度等を検出するよう構成されてもよい。
The EUV light generation apparatus 1 may include an EUV light generation controller 5, a target sensor 4 and the like. The target sensor 4 may have an imaging function, and may be configured to detect the presence, trajectory, position, velocity and the like of the target 27.
また、EUV光生成装置1は、チャンバ2の内部と露光装置6の内部とを連通させる接続部29を含んでもよい。接続部29内部には、アパーチャ293が形成された壁291が設けられてもよい。壁291は、そのアパーチャ293がEUV集光ミラー23の第2の焦点位置に位置するように配置されてもよい。
In addition, the EUV light generation apparatus 1 may include a connection part 29 that brings the inside of the chamber 2 into communication with the inside of the exposure apparatus 6. Inside the connection portion 29, a wall 291 having an aperture 293 may be provided. The wall 291 may be arranged such that its aperture 293 is located at the second focus position of the EUV collector mirror 23.
更に、EUV光生成装置1は、レーザ光進行方向制御部34、レーザ光集光ミラー22、ターゲット27を回収するためのターゲット回収部28等を含んでもよい。レーザ光進行方向制御部34は、レーザ光の進行方向を規定するための光学素子と、この光学素子の位置、姿勢等を調整するためのアクチュエータとを備えてもよい。
Furthermore, the EUV light generation apparatus 1 may include a laser light traveling direction control unit 34, a laser light collecting mirror 22, a target collecting unit 28 for collecting the target 27, and the like. The laser light traveling direction control unit 34 may include an optical element for defining the traveling direction of the laser light, and an actuator for adjusting the position, attitude, and the like of the optical element.
[3.2 動作]
図1を参照すると、レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34を経て、パルスレーザ光32としてウインドウ21を透過してチャンバ2内に入射してもよい。パルスレーザ光32は、少なくとも1つのレーザ光経路に沿ってチャンバ2内を進み、レーザ光集光ミラー22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのターゲット27に照射されてもよい。 [3.2 Operation]
Referring to FIG. 1, thepulse laser beam 31 output from the laser device 3 may pass through the window 21 as the pulse laser beam 32 and enter the chamber 2 through the laser beam direction control unit 34. The pulsed laser beam 32 may travel along the at least one laser beam path in the chamber 2, be reflected by the laser beam focusing mirror 22, and be irradiated to the at least one target 27 as the pulsed laser beam 33.
図1を参照すると、レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34を経て、パルスレーザ光32としてウインドウ21を透過してチャンバ2内に入射してもよい。パルスレーザ光32は、少なくとも1つのレーザ光経路に沿ってチャンバ2内を進み、レーザ光集光ミラー22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのターゲット27に照射されてもよい。 [3.2 Operation]
Referring to FIG. 1, the
ターゲット供給部26は、ターゲット27をチャンバ2内部のプラズマ生成領域25に向けて出力するよう構成されてもよい。ターゲット27には、パルスレーザ光33に含まれる少なくとも1つのパルスが照射されてもよい。パルスレーザ光が照射されたターゲット27はプラズマ化し、そのプラズマからEUV光251が、他の波長の光の放射に伴って放射され得る。EUV光251は、EUV集光ミラー23によって選択的に反射されてもよい。EUV集光ミラー23によって反射されたEUV光252は、中間集光点292で集光され、露光装置6に出力されてもよい。なお、1つのターゲット27に、パルスレーザ光33に含まれる複数のパルスが照射されてもよい。
The target supply unit 26 may be configured to output the target 27 toward the plasma generation region 25 inside the chamber 2. The target 27 may be irradiated with at least one pulse included in the pulsed laser light 33. The target 27 irradiated with the pulsed laser light is plasmatized, and the EUV light 251 can be emitted from the plasma along with the emission of light of other wavelengths. The EUV light 251 may be selectively reflected by the EUV collector mirror 23. The EUV light 252 reflected by the EUV collector mirror 23 may be collected at an intermediate collection point 292 and output to the exposure apparatus 6. Note that a plurality of pulses included in the pulsed laser light 33 may be irradiated to one target 27.
EUV光生成制御部5は、EUV光生成システム11全体の制御を統括するよう構成されてもよい。EUV光生成制御部5は、ターゲットセンサ4によって撮像されたターゲット27のイメージデータ等を処理するよう構成されてもよい。また、EUV光生成制御部5は、例えば、ターゲット27が出力されるタイミング制御及びターゲット27の出力方向等の制御の内の少なくとも1つを行ってもよい。更に、EUV光生成制御部5は、例えば、レーザ装置3の出力タイミングの制御、パルスレーザ光32の進行方向の制御、パルスレーザ光33の集光位置の制御の内の少なくとも1つを行ってもよい。上述の様々な制御は単なる例示に過ぎず、必要に応じて他の制御が追加されてもよい。
The EUV light generation controller 5 may be configured to control the entire EUV light generation system 11. The EUV light generation controller 5 may be configured to process image data or the like of the target 27 captured by the target sensor 4. In addition, the EUV light generation controller 5 may perform at least one of timing control for outputting the target 27 and control of the output direction of the target 27, for example. Furthermore, the EUV light generation controller 5 performs at least one of, for example, control of the output timing of the laser device 3, control of the traveling direction of the pulse laser beam 32, and control of the focusing position of the pulse laser beam 33. It is also good. The various controls described above are merely exemplary, and other controls may be added as needed.
[4.EUV光生成装置と共に用いられるレーザ装置]
[4.1 構成]
図2を用いて、EUV光生成装置1と共に用いられるレーザ装置3の具体的な構成について説明する。
図2は、レーザ装置3の具体的構成が示されたEUV光生成システム11の構成を示す。
図2のEUV光生成システム11は、図1に示されたEUV光生成システム11と同様に、EUV光生成装置1と、レーザ装置3と、を含んでもよい。
図2のEUV光生成システム11の構成において、図1に示されたEUV光生成システム11と同様の構成については説明を省略する。 [4. Laser apparatus used together with EUV light generation apparatus]
[4.1 Configuration]
The specific configuration of thelaser apparatus 3 used together with the EUV light generation apparatus 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows the configuration of the EUVlight generation system 11 in which the specific configuration of the laser device 3 is shown.
The EUVlight generation system 11 of FIG. 2 may include the EUV light generation apparatus 1 and the laser device 3 as in the EUV light generation system 11 shown in FIG. 1.
In the configuration of the EUVlight generation system 11 of FIG. 2, the description of the same configuration as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 1 will be omitted.
[4.1 構成]
図2を用いて、EUV光生成装置1と共に用いられるレーザ装置3の具体的な構成について説明する。
図2は、レーザ装置3の具体的構成が示されたEUV光生成システム11の構成を示す。
図2のEUV光生成システム11は、図1に示されたEUV光生成システム11と同様に、EUV光生成装置1と、レーザ装置3と、を含んでもよい。
図2のEUV光生成システム11の構成において、図1に示されたEUV光生成システム11と同様の構成については説明を省略する。 [4. Laser apparatus used together with EUV light generation apparatus]
[4.1 Configuration]
The specific configuration of the
FIG. 2 shows the configuration of the EUV
The EUV
In the configuration of the EUV
レーザ装置3は、発振器310と、第1光スイッチ321と、第2光スイッチ322と、制御部330と、第1~第4増幅器351~354と、第1~第4RF(Radio Frequency)電源361~364と、再生増幅器370と、RF(Radio Frequency)電源380と、を備えてもよい。
本実施形態では、レーザ装置3が備える増幅器の台数は、便宜的に第1~第4増幅器351~354の4台であるとして説明されているが、特に限定されず、1又は複数の台数であってもよい。第1~第4RF電源361~364の台数は、第1~第4増幅器351~354の台数と同数であってもよい。
発振器310と、第1~第4増幅器351~354とは、MOPA(Master Oscillator Power Amplifier)システムを構成してもよい。 Thelaser device 3 includes an oscillator 310, a first optical switch 321, a second optical switch 322, a control unit 330, first to fourth amplifiers 351 to 354, and first to fourth RF (Radio Frequency) power supplies 361. To 364, a regenerative amplifier 370, and an RF (Radio Frequency) power supply 380.
In the present embodiment, the number of amplifiers provided in thelaser device 3 is described as being four units of the first to fourth amplifiers 351 to 354 for the sake of convenience, but it is not particularly limited. It may be. The number of first to fourth RF power supplies 361 to 364 may be the same as the number of first to fourth amplifiers 351 to 354.
Theoscillator 310 and the first to fourth amplifiers 351 to 354 may constitute a master oscillator power amplifier (MOPA) system.
本実施形態では、レーザ装置3が備える増幅器の台数は、便宜的に第1~第4増幅器351~354の4台であるとして説明されているが、特に限定されず、1又は複数の台数であってもよい。第1~第4RF電源361~364の台数は、第1~第4増幅器351~354の台数と同数であってもよい。
発振器310と、第1~第4増幅器351~354とは、MOPA(Master Oscillator Power Amplifier)システムを構成してもよい。 The
In the present embodiment, the number of amplifiers provided in the
The
発振器310は、MOPAシステムを構成するマスターオシレータであってもよい。
発振器310は、パルスレーザ光30を出力してもよい。
発振器310は、半導体レーザと、光路調節器315と、を含んでもよい。 Theoscillator 310 may be a master oscillator that constitutes the MOPA system.
Theoscillator 310 may output pulsed laser light 30.
Theoscillator 310 may include a semiconductor laser and an optical path regulator 315.
発振器310は、パルスレーザ光30を出力してもよい。
発振器310は、半導体レーザと、光路調節器315と、を含んでもよい。 The
The
The
発振器310に含まれる半導体レーザは、量子カスケードレーザ(Quantum-Cascade Laser:QCL)であってもよい。
発振器310に含まれる半導体レーザは、分布帰還型の半導体レーザであってもよい。
発振器310に含まれる半導体レーザは、CO2ガスを増幅媒質とするレーザ増幅器で増幅可能な波長領域に含まれる波長のパルスレーザ光を出力する半導体レーザであってもよい。 The semiconductor laser included in theoscillator 310 may be a quantum cascade laser (QCL).
The semiconductor laser included in theoscillator 310 may be a distributed feedback semiconductor laser.
The semiconductor laser included in theoscillator 310 may be a semiconductor laser that outputs pulsed laser light of a wavelength included in a wavelength range that can be amplified by a laser amplifier using a CO 2 gas as an amplification medium.
発振器310に含まれる半導体レーザは、分布帰還型の半導体レーザであってもよい。
発振器310に含まれる半導体レーザは、CO2ガスを増幅媒質とするレーザ増幅器で増幅可能な波長領域に含まれる波長のパルスレーザ光を出力する半導体レーザであってもよい。 The semiconductor laser included in the
The semiconductor laser included in the
The semiconductor laser included in the
発振器310には、複数の半導体レーザが含まれていてもよい。
発振器310に含まれる複数の半導体レーザは、第1~第4QCL311~314であってもよい。
本実施形態では、発振器310に含まれるQCLの台数は、便宜的に第1~第4QCL311~314の4台であるとして説明されているが、特に限定されず、1又は複数の台数であってもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、制御部330に接続されてもよい。第1~第4QCL311~314のそれぞれは、制御部330からの制御により、レーザ発振を行ってパルスレーザ光を出力してもよい。 Theoscillator 310 may include a plurality of semiconductor lasers.
The plurality of semiconductor lasers included in theoscillator 310 may be the first to fourth QCLs 311 to 314.
In the present embodiment, although the number of QCLs included in theoscillator 310 is described as four units of the first to fourth QCLs 311 to 314 for convenience, it is not particularly limited, and may be one or more. It is also good.
Each of the first tofourth QCLs 311 to 314 may be connected to the control unit 330. Under control of the control unit 330, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may perform laser oscillation and output pulsed laser light.
発振器310に含まれる複数の半導体レーザは、第1~第4QCL311~314であってもよい。
本実施形態では、発振器310に含まれるQCLの台数は、便宜的に第1~第4QCL311~314の4台であるとして説明されているが、特に限定されず、1又は複数の台数であってもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、制御部330に接続されてもよい。第1~第4QCL311~314のそれぞれは、制御部330からの制御により、レーザ発振を行ってパルスレーザ光を出力してもよい。 The
The plurality of semiconductor lasers included in the
In the present embodiment, although the number of QCLs included in the
Each of the first to
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、互いに異なる波長のパルスレーザ光を出力してもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるパルスレーザ光の互いに異なる各波長は、レーザ増幅器における増幅可能な波長領域が互いに異なってもよい。
本開示では、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるパルスレーザ光が有する波長領域のうち、当該第1~第4QCL311~314に後続して設けられたレーザ増幅器で増幅可能な波長領域を、「増幅波長領域」ともいう。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、直線偏光のパルスレーザ光を出力してもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されたパルスレーザ光は、光路調節器315に入射してもよい。
なお、第1~第4QCL311~314の詳細な構成については、図5を用いて後述する。 Each of the first tofourth QCLs 311 to 314 may output pulsed laser light of a wavelength different from each other.
The respective different wavelengths of the pulsed laser light output from the first tofourth QCLs 311 to 314 may be different from each other in the wavelength range that can be amplified in the laser amplifier.
In the present disclosure, a wavelength region that can be amplified by a laser amplifier provided subsequent to the first tofourth QCLs 311 to 314 among the wavelength regions of pulsed laser light output from each of the first to fourth QCLs 311 to 314 Is also referred to as “amplified wavelength region”.
Each of the first tofourth QCLs 311 to 314 may output linearly polarized pulsed laser light.
The pulsed laser light output from each of the first tofourth QCLs 311 to 314 may be incident on the optical path controller 315.
The detailed configurations of the first tofourth QCLs 311 to 314 will be described later with reference to FIG.
第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるパルスレーザ光の互いに異なる各波長は、レーザ増幅器における増幅可能な波長領域が互いに異なってもよい。
本開示では、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるパルスレーザ光が有する波長領域のうち、当該第1~第4QCL311~314に後続して設けられたレーザ増幅器で増幅可能な波長領域を、「増幅波長領域」ともいう。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、直線偏光のパルスレーザ光を出力してもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されたパルスレーザ光は、光路調節器315に入射してもよい。
なお、第1~第4QCL311~314の詳細な構成については、図5を用いて後述する。 Each of the first to
The respective different wavelengths of the pulsed laser light output from the first to
In the present disclosure, a wavelength region that can be amplified by a laser amplifier provided subsequent to the first to
Each of the first to
The pulsed laser light output from each of the first to
The detailed configurations of the first to
光路調節器315は、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されたパルスレーザ光の各光路を、実質的に1つの光路に重ね合せてパルスレーザ光30として出力してもよい。
光路調節器315は、図示しない光学系を含んでもよい。
光路調節器315に含まれる光学系は、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されたパルスレーザ光の光路上であって、第1~第4QCL311~314の下流側に設けられてもよい。
光路調節器315によって1つの光路を通って出力されたパルスレーザ光30は、第1光スイッチ321に入射してもよい。 Theoptical path adjuster 315 may superimpose the optical paths of the pulsed laser light output from the first to fourth QCLs 311 to 314 substantially on one optical path and output the optical path as the pulsed laser light 30.
Theoptical path adjuster 315 may include an optical system (not shown).
The optical system included in theoptical path adjuster 315 may be provided on the optical path of the pulse laser beam output from each of the first to fourth QCLs 311 to 314 and downstream of the first to fourth QCLs 311 to 314. .
Thepulsed laser light 30 output through one optical path by the optical path adjuster 315 may enter the first optical switch 321.
光路調節器315は、図示しない光学系を含んでもよい。
光路調節器315に含まれる光学系は、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されたパルスレーザ光の光路上であって、第1~第4QCL311~314の下流側に設けられてもよい。
光路調節器315によって1つの光路を通って出力されたパルスレーザ光30は、第1光スイッチ321に入射してもよい。 The
The
The optical system included in the
The
第1光スイッチ321は、入射するパルスレーザ光30を通過させるか否かを切り替えてもよい。
第1光スイッチ321は、光路調節器315から出力されたパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
第1光スイッチ321は、制御部330に接続されてもよい。第1光スイッチ321は、制御部330からの制御により、パルスレーザ光30を通過させるか否かを切り替えてもよい。
第1光スイッチ321を通過したパルスレーザ光30は、再生増幅器370に入射してもよい。
なお、第1光スイッチ321の詳細な構成については、図3A及び図3Bを用いて後述する。 The firstoptical switch 321 may switch whether to allow the incident pulse laser beam 30 to pass.
The firstoptical switch 321 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 output from the optical path adjuster 315.
The firstoptical switch 321 may be connected to the controller 330. The first optical switch 321 may switch whether to pass the pulse laser beam 30 under the control of the control unit 330.
Thepulsed laser light 30 that has passed through the first optical switch 321 may be incident on the regenerative amplifier 370.
The detailed configuration of the firstoptical switch 321 will be described later with reference to FIGS. 3A and 3B.
第1光スイッチ321は、光路調節器315から出力されたパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
第1光スイッチ321は、制御部330に接続されてもよい。第1光スイッチ321は、制御部330からの制御により、パルスレーザ光30を通過させるか否かを切り替えてもよい。
第1光スイッチ321を通過したパルスレーザ光30は、再生増幅器370に入射してもよい。
なお、第1光スイッチ321の詳細な構成については、図3A及び図3Bを用いて後述する。 The first
The first
The first
The
The detailed configuration of the first
再生増幅器370は、入射したパルスレーザ光30を増幅して特定のタイミングで出力してもよい。
再生増幅器370は、第1光スイッチ321を通過したパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
再生増幅器370は、共振器ミラー371と、共振器ミラー372と、第3光スイッチ373と、第4光スイッチ374と、増幅器375と、を含んでもよい。 Theregenerative amplifier 370 may amplify the incident pulse laser beam 30 and output it at a specific timing.
Theregenerative amplifier 370 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 that has passed through the first optical switch 321.
Theregenerative amplifier 370 may include a resonator mirror 371, a resonator mirror 372, a third optical switch 373, a fourth optical switch 374, and an amplifier 375.
再生増幅器370は、第1光スイッチ321を通過したパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
再生増幅器370は、共振器ミラー371と、共振器ミラー372と、第3光スイッチ373と、第4光スイッチ374と、増幅器375と、を含んでもよい。 The
The
The
共振器ミラー371及び372は、再生増幅器370の光共振器を構成してもよい。
共振器ミラー371及び372は、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30が当該共振器ミラー371及び372の間を往復するように当該パルスレーザ光30を反射してもよい。 The resonator mirrors 371 and 372 may constitute an optical resonator of theregenerative amplifier 370.
The resonator mirrors 371 and 372 may reflect thepulsed laser light 30 so that the pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370 reciprocates between the resonator mirrors 371 and 372.
共振器ミラー371及び372は、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30が当該共振器ミラー371及び372の間を往復するように当該パルスレーザ光30を反射してもよい。 The resonator mirrors 371 and 372 may constitute an optical resonator of the
The resonator mirrors 371 and 372 may reflect the
増幅器375は、パルスレーザ光30が共振器ミラー371及び372の間を往復する度に当該パルスレーザ光30を増幅してもよい。
増幅器375は、CO2ガスを増幅媒質とするレーザ増幅器であってもよい。
増幅器375は、図示しない一対の放電電極を含んでもよい。
増幅器375に含まれる一対の放電電極のそれぞれは、RF電源380に接続されてもよい。増幅器375は、RF電源380から供給された放電電圧に応じて、当該パルスレーザ光30を増幅してもよい。 Theamplifier 375 may amplify the pulsed laser light 30 every time the pulsed laser light 30 reciprocates between the resonator mirrors 371 and 372.
Theamplifier 375 may be a laser amplifier using CO 2 gas as an amplification medium.
Theamplifier 375 may include a pair of discharge electrodes not shown.
Each of the pair of discharge electrodes included inamplifier 375 may be connected to RF power supply 380. The amplifier 375 may amplify the pulsed laser light 30 in accordance with the discharge voltage supplied from the RF power supply 380.
増幅器375は、CO2ガスを増幅媒質とするレーザ増幅器であってもよい。
増幅器375は、図示しない一対の放電電極を含んでもよい。
増幅器375に含まれる一対の放電電極のそれぞれは、RF電源380に接続されてもよい。増幅器375は、RF電源380から供給された放電電圧に応じて、当該パルスレーザ光30を増幅してもよい。 The
The
The
Each of the pair of discharge electrodes included in
第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させるか否かを切り替えてもよい。
第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、制御部330に接続されてもよい。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、制御部330からの制御により、パルスレーザ光30の光路を変化させるか否かを切り替えてもよい。それにより、第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、入射するパルスレーザ光30を再生増幅器370内に導くと共に特定のタイミングで再生増幅器370から出力させてもよい。 Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 may switch whether to change the optical path of the incident pulse laser beam 30.
Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 may be connected to the controller 330. Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 may switch whether to change the optical path of the pulsed laser light 30 under the control of the control unit 330. Thus, each of the third and fourth optical switches 373 and 374 may guide the incident pulse laser beam 30 into the regenerative amplifier 370 and cause the regenerative amplifier 370 to output it at a specific timing.
第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、制御部330に接続されてもよい。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、制御部330からの制御により、パルスレーザ光30の光路を変化させるか否かを切り替えてもよい。それにより、第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、入射するパルスレーザ光30を再生増幅器370内に導くと共に特定のタイミングで再生増幅器370から出力させてもよい。 Each of the third and fourth
Each of the third and fourth
再生増幅器370で増幅されたパルスレーザ光30は、高反射ミラーを介して、第2光スイッチ322に入射してもよい。
なお、再生増幅器370の詳細な構成については、図4を用いて後述する。 Thepulsed laser light 30 amplified by the regenerative amplifier 370 may be incident on the second optical switch 322 through the high reflection mirror.
The detailed configuration of theregenerative amplifier 370 will be described later with reference to FIG.
なお、再生増幅器370の詳細な構成については、図4を用いて後述する。 The
The detailed configuration of the
RF電源380は、再生増幅器370に含まれる増幅器375に高周波の放電電圧を供給する電源であってもよい。
RF電源380は、制御部330に接続されてもよい。RF電源380は、制御部330からの制御により、増幅器375に放電電圧を供給してもよい。 TheRF power supply 380 may be a power supply that supplies a high frequency discharge voltage to the amplifier 375 included in the regenerative amplifier 370.
TheRF power supply 380 may be connected to the controller 330. The RF power supply 380 may supply the discharge voltage to the amplifier 375 under the control of the control unit 330.
RF電源380は、制御部330に接続されてもよい。RF電源380は、制御部330からの制御により、増幅器375に放電電圧を供給してもよい。 The
The
第2光スイッチ322は、入射するパルスレーザ光30を通過させるか否かを切り替える光スイッチであってもよい。
第2光スイッチ322は、再生増幅器370から出力されたパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
第2光スイッチ322は、制御部330に接続されてもよい。第2光スイッチ322は、制御部330からの制御により、パルスレーザ光30を通過させるか否かを切り替えてもよい。
第2光スイッチ322を通過したパルスレーザ光30は、第1~第4増幅器351~354に入射してもよい。
なお、第2光スイッチ322の詳細な構成については、図3A及び図3Bを用いて後述する。
また、第2光スイッチ322は、レーザ装置3に複数設けられてもよい。複数の第2光スイッチ322のそれぞれは、再生増幅器370及び第1~第4増幅器351~354のそれぞれの下流側に配置されてもよい。 The secondoptical switch 322 may be an optical switch that switches whether to allow the incident pulse laser beam 30 to pass.
The secondoptical switch 322 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 output from the regenerative amplifier 370.
The secondoptical switch 322 may be connected to the controller 330. The second optical switch 322 may switch whether to pass the pulse laser beam 30 under the control of the control unit 330.
Thepulsed laser light 30 that has passed through the second optical switch 322 may be incident on the first to fourth amplifiers 351 to 354.
The detailed configuration of the secondoptical switch 322 will be described later with reference to FIGS. 3A and 3B.
Further, a plurality of secondoptical switches 322 may be provided in the laser device 3. Each of the plurality of second optical switches 322 may be disposed downstream of each of the regenerative amplifier 370 and the first to fourth amplifiers 351 to 354.
第2光スイッチ322は、再生増幅器370から出力されたパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
第2光スイッチ322は、制御部330に接続されてもよい。第2光スイッチ322は、制御部330からの制御により、パルスレーザ光30を通過させるか否かを切り替えてもよい。
第2光スイッチ322を通過したパルスレーザ光30は、第1~第4増幅器351~354に入射してもよい。
なお、第2光スイッチ322の詳細な構成については、図3A及び図3Bを用いて後述する。
また、第2光スイッチ322は、レーザ装置3に複数設けられてもよい。複数の第2光スイッチ322のそれぞれは、再生増幅器370及び第1~第4増幅器351~354のそれぞれの下流側に配置されてもよい。 The second
The second
The second
The
The detailed configuration of the second
Further, a plurality of second
第1~第4増幅器351~354は、MOPAシステムを構成するパワーアンプリファイアであってもよい。
第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、一対の放電電極を含み、CO2ガスを増幅媒質とするレーザ増幅器であってもよい。第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、スラブ型増幅器、3軸直交型増幅器、又は高速軸流型増幅器の何れかであってもよい。 The first tofourth amplifiers 351 to 354 may be power amplifiers constituting an MOPA system.
Each of the first tofourth amplifiers 351 to 354 may be a laser amplifier including a pair of discharge electrodes and using CO 2 gas as an amplification medium. Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 may be either a slab amplifier, a three-axis orthogonal amplifier, or a high speed axial flow amplifier.
第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、一対の放電電極を含み、CO2ガスを増幅媒質とするレーザ増幅器であってもよい。第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、スラブ型増幅器、3軸直交型増幅器、又は高速軸流型増幅器の何れかであってもよい。 The first to
Each of the first to
第1~第4増幅器351~354は、第2光スイッチ322を通過したパルスレーザ光30を順次増幅してもよい。
具体的には、第1~第4増幅器351~354のそれぞれには、それぞれの上流側に配置された前段の再生増幅器370又は第1~第3増幅器351~353から出力された各パルスレーザ光30が入射してもよい。第1~第3増幅器351~353のそれぞれは、入射した各パルスレーザ光30を増幅し、それぞれの下流側に配置された後段の第2~第4増幅器352~354に出力してもよい。最終段の第4増幅器354は、入射したパルスレーザ光30を増幅し、増幅されたパルスレーザ光30をパルスレーザ光31としてレーザ装置3の外部に出力してもよい。 The first tofourth amplifiers 351 to 354 may sequentially amplify the pulsed laser light 30 that has passed through the second optical switch 322.
Specifically, each of the first tofourth amplifiers 351 to 354 receives respective pulse laser beams output from the former stage regenerative amplifier 370 or the first to third amplifiers 351 to 353 disposed on the upstream side of each of the first to fourth amplifiers 351 to 354. 30 may be incident. Each of the first to third amplifiers 351 to 353 may amplify each incident pulsed laser beam 30 and output the amplified pulse laser light 30 to the second to fourth amplifiers 352 to 354 disposed downstream of the pulse laser beam 30. The fourth amplifier 354 at the final stage may amplify the incident pulse laser beam 30 and output the amplified pulse laser beam 30 to the outside of the laser device 3 as the pulse laser beam 31.
具体的には、第1~第4増幅器351~354のそれぞれには、それぞれの上流側に配置された前段の再生増幅器370又は第1~第3増幅器351~353から出力された各パルスレーザ光30が入射してもよい。第1~第3増幅器351~353のそれぞれは、入射した各パルスレーザ光30を増幅し、それぞれの下流側に配置された後段の第2~第4増幅器352~354に出力してもよい。最終段の第4増幅器354は、入射したパルスレーザ光30を増幅し、増幅されたパルスレーザ光30をパルスレーザ光31としてレーザ装置3の外部に出力してもよい。 The first to
Specifically, each of the first to
第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、第1~第4RF電源361~364のそれぞれと接続されてもよい。
第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、第1~第4RF電源361~364のそれぞれから供給された放電電流に応じて、入射する各パルスレーザ光30を増幅してもよい。 Each of the first tofourth amplifiers 351 to 354 may be connected to each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364.
Each of the first tofourth amplifiers 351 to 354 may amplify the incident pulsed laser light 30 according to the discharge current supplied from each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364.
第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、第1~第4RF電源361~364のそれぞれから供給された放電電流に応じて、入射する各パルスレーザ光30を増幅してもよい。 Each of the first to
Each of the first to
第1~第4RF電源361~364は、第1~第4増幅器351~354に放電電流を供給する電源であってもよい。
第1~第4RF電源361~364のそれぞれは、制御部330に接続されてもよい。第1~第4RF電源361~364のそれぞれは、制御部330からの制御により、第1~第4増幅器351~354のそれぞれに放電電流を供給してもよい。 The first to fourthRF power supplies 361 to 364 may be power supplies for supplying discharge current to the first to fourth amplifiers 351 to 354.
Each of the first to fourthRF power supplies 361 to 364 may be connected to the control unit 330. Each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364 may supply a discharge current to each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 under the control of the control unit 330.
第1~第4RF電源361~364のそれぞれは、制御部330に接続されてもよい。第1~第4RF電源361~364のそれぞれは、制御部330からの制御により、第1~第4増幅器351~354のそれぞれに放電電流を供給してもよい。 The first to fourth
Each of the first to fourth
ここで、レーザ装置3と共に用いられるEUV光生成装置1に含まれるEUV光生成制御部5には、EUV光出力指令信号が露光装置制御部61から送信されてもよい。
EUV光出力指令信号は、EUV光252の出力に係る制御指令を示す信号であってもよい。
EUV光出力指令信号には、EUV光252の目標出力開始タイミング、目標繰り返し周波数、目標パルスエネルギ等の各種目標値が含まれていてもよい。EUV光生成制御部5には、当該EUV光出力指令信号が送信されることによって、EUV光252の各種目標値が設定され得る。 Here, an EUV light output command signal may be transmitted from the exposureapparatus control unit 61 to the EUV light generation controller 5 included in the EUV light generation apparatus 1 used together with the laser device 3.
The EUV light output command signal may be a signal indicating a control command related to the output of theEUV light 252.
The EUV light output command signal may include various target values such as a target output start timing of the EUV light 252, a target repetition frequency, and a target pulse energy. Various target values of the EUV light 252 can be set to the EUVlight generation controller 5 by transmitting the EUV light output command signal.
EUV光出力指令信号は、EUV光252の出力に係る制御指令を示す信号であってもよい。
EUV光出力指令信号には、EUV光252の目標出力開始タイミング、目標繰り返し周波数、目標パルスエネルギ等の各種目標値が含まれていてもよい。EUV光生成制御部5には、当該EUV光出力指令信号が送信されることによって、EUV光252の各種目標値が設定され得る。 Here, an EUV light output command signal may be transmitted from the exposure
The EUV light output command signal may be a signal indicating a control command related to the output of the
The EUV light output command signal may include various target values such as a target output start timing of the EUV light 252, a target repetition frequency, and a target pulse energy. Various target values of the EUV light 252 can be set to the EUV
EUV光生成制御部5は、露光装置制御部61から送信されたEUV光出力指令信号に基づいて、ターゲット供給信号を生成しターゲット供給部26に出力してもよい。
ターゲット供給信号は、ドロップレット271のチャンバ2内への出力に係る制御指令を示す信号であってもよい。ターゲット供給信号は、EUV光出力指令信号に含まれる各種目標値に応じてドロップレット271が出力されるよう、ターゲット供給部26の動作を制御する信号であってもよい。
ターゲット供給信号には、ドロップレット271の目標直径等の各種目標値が含まれていてもよい。ドロップレット271の各種目標値は、EUV光出力指令信号に含まれる各種目標値に応じて決定された値であってもよい。
EUV光生成制御部5は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標出力開始タイミング及び目標繰り返し周波数に応じて、ドロップレット271の目標出力開始タイミング及び目標繰り返し周波数を決定してもよい。
ドロップレット271の目標繰り返し周波数は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ値であってもよい。ドロップレット271の目標出力開始タイミングは、EUV光252の目標出力開始タイミングに応じて決定された値であってもよい。
EUV光生成制御部5は、決定されたドロップレット271の目標出力開始タイミング及び目標繰り返し周波数に応じて、ターゲット供給信号をターゲット供給部26に出力してもよい。 The EUVlight generation controller 5 may generate a target supply signal based on the EUV light output command signal transmitted from the exposure apparatus controller 61 and output the target supply signal to the target supply unit 26.
The target supply signal may be a signal indicating a control command related to the output of the droplet 271 into thechamber 2. The target supply signal may be a signal that controls the operation of the target supply unit 26 so that the droplet 271 is output according to various target values included in the EUV light output command signal.
The target supply signal may include various target values such as the target diameter of the droplet 271. The various target values of the droplet 271 may be values determined according to various target values included in the EUV light output command signal.
The EUVlight generation controller 5 may determine the target output start timing and the target repetition frequency of the droplet 271 according to the target output start timing and the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal. .
The target repetition frequency of the droplet 271 may have the same value as the target repetition frequency of theEUV light 252. The target output start timing of the droplet 271 may be a value determined according to the target output start timing of the EUV light 252.
The EUVlight generation controller 5 may output a target supply signal to the target supply unit 26 according to the target output start timing and the target repetition frequency of the droplet 271 determined.
ターゲット供給信号は、ドロップレット271のチャンバ2内への出力に係る制御指令を示す信号であってもよい。ターゲット供給信号は、EUV光出力指令信号に含まれる各種目標値に応じてドロップレット271が出力されるよう、ターゲット供給部26の動作を制御する信号であってもよい。
ターゲット供給信号には、ドロップレット271の目標直径等の各種目標値が含まれていてもよい。ドロップレット271の各種目標値は、EUV光出力指令信号に含まれる各種目標値に応じて決定された値であってもよい。
EUV光生成制御部5は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標出力開始タイミング及び目標繰り返し周波数に応じて、ドロップレット271の目標出力開始タイミング及び目標繰り返し周波数を決定してもよい。
ドロップレット271の目標繰り返し周波数は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ値であってもよい。ドロップレット271の目標出力開始タイミングは、EUV光252の目標出力開始タイミングに応じて決定された値であってもよい。
EUV光生成制御部5は、決定されたドロップレット271の目標出力開始タイミング及び目標繰り返し周波数に応じて、ターゲット供給信号をターゲット供給部26に出力してもよい。 The EUV
The target supply signal may be a signal indicating a control command related to the output of the droplet 271 into the
The target supply signal may include various target values such as the target diameter of the droplet 271. The various target values of the droplet 271 may be values determined according to various target values included in the EUV light output command signal.
The EUV
The target repetition frequency of the droplet 271 may have the same value as the target repetition frequency of the
The EUV
また、EUV光生成制御部5には、ドロップレット検出信号がターゲットセンサ4から入力されてもよい。
ドロップレット検出信号は、ターゲット供給部26からプラズマ生成領域25に供給されるターゲット27であるドロップレット271がチャンバ2内に出力されたことを示す検出信号であってもよい。
ドロップレット271は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標出力開始タイミング及び目標繰り返し周波数を反映したターゲット供給信号に基づいて、ターゲット供給部26から出力され得る。当該ターゲット供給信号に基づいてターゲット供給部26から出力されたドロップレット271は、出力毎にターゲットセンサ4に検出され得る。ドロップレット検出信号は、当該ドロップレット271が検出される毎にターゲットセンサ4からEUV光生成制御部5に出力され得る。
この時、ドロップレット271の出力間隔は、厳密には一定でなくある程度の不安定性を伴うことがあり得る。このため、ドロップレット検出信号の繰り返し周波数は、ほぼEUV光252の目標繰り返し周波数となるものの厳密には僅かに揺らぐことがあり得る。
以下の説明においては、「EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値」という表現や、「EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数」という表現が用いられている。これらの表現は、厳密にはEUV光252の目標繰り返し周波数と僅かに異なるものの、実質的にはEUV光252の目標繰り返し周波数とみなせる場合において用いられている。後述する「マスタ繰り返し周波数と略同じ値」という表現や、後述する「マスタ繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数」という表現も同様であり得る。
EUV光生成制御部5には、EUV光出力指令信号を反映したドロップレット検出信号が入力され得る。当該ドロップレット検出信号の繰り返し周波数は、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値であり得る。 Further, a droplet detection signal may be input from thetarget sensor 4 to the EUV light generation controller 5.
The droplet detection signal may be a detection signal indicating that the droplet 271 which is thetarget 27 supplied from the target supply unit 26 to the plasma generation region 25 is output into the chamber 2.
The droplet 271 can be output from thetarget supply unit 26 based on the target output start timing of the EUV light 252 and the target supply signal reflecting the target repetition frequency included in the EUV light output command signal. The droplets 271 output from the target supply unit 26 based on the target supply signal can be detected by the target sensor 4 for each output. The droplet detection signal can be output from the target sensor 4 to the EUV light generation controller 5 each time the droplet 271 is detected.
At this time, the output interval of the droplet 271 may not be strictly constant but may be accompanied by a certain degree of instability. For this reason, the repetition frequency of the droplet detection signal may slightly fluctuate slightly, although it becomes approximately the target repetition frequency of theEUV light 252.
In the following description, the expression “approximately the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252” or the expression “repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252” is used. Although these expressions are strictly different from the target repetition frequency of the EUV light 252, they are used in cases where they can be regarded substantially as the target repetition frequency of theEUV light 252. The expression “approximately the same value as the master repetition frequency” described later and the expression “the repetition frequency reflecting the master repetition frequency” described later may be the same.
A droplet detection signal reflecting an EUV light output command signal can be input to the EUVlight generation controller 5. The repetition frequency of the droplet detection signal may be substantially the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252.
ドロップレット検出信号は、ターゲット供給部26からプラズマ生成領域25に供給されるターゲット27であるドロップレット271がチャンバ2内に出力されたことを示す検出信号であってもよい。
ドロップレット271は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標出力開始タイミング及び目標繰り返し周波数を反映したターゲット供給信号に基づいて、ターゲット供給部26から出力され得る。当該ターゲット供給信号に基づいてターゲット供給部26から出力されたドロップレット271は、出力毎にターゲットセンサ4に検出され得る。ドロップレット検出信号は、当該ドロップレット271が検出される毎にターゲットセンサ4からEUV光生成制御部5に出力され得る。
この時、ドロップレット271の出力間隔は、厳密には一定でなくある程度の不安定性を伴うことがあり得る。このため、ドロップレット検出信号の繰り返し周波数は、ほぼEUV光252の目標繰り返し周波数となるものの厳密には僅かに揺らぐことがあり得る。
以下の説明においては、「EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値」という表現や、「EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数」という表現が用いられている。これらの表現は、厳密にはEUV光252の目標繰り返し周波数と僅かに異なるものの、実質的にはEUV光252の目標繰り返し周波数とみなせる場合において用いられている。後述する「マスタ繰り返し周波数と略同じ値」という表現や、後述する「マスタ繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数」という表現も同様であり得る。
EUV光生成制御部5には、EUV光出力指令信号を反映したドロップレット検出信号が入力され得る。当該ドロップレット検出信号の繰り返し周波数は、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値であり得る。 Further, a droplet detection signal may be input from the
The droplet detection signal may be a detection signal indicating that the droplet 271 which is the
The droplet 271 can be output from the
At this time, the output interval of the droplet 271 may not be strictly constant but may be accompanied by a certain degree of instability. For this reason, the repetition frequency of the droplet detection signal may slightly fluctuate slightly, although it becomes approximately the target repetition frequency of the
In the following description, the expression “approximately the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252” or the expression “repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252” is used. Although these expressions are strictly different from the target repetition frequency of the EUV light 252, they are used in cases where they can be regarded substantially as the target repetition frequency of the
A droplet detection signal reflecting an EUV light output command signal can be input to the EUV
また、EUV光生成制御部5は、EUV光出力指令信号を反映したドロップレット検出信号に基づいて、レーザ出力信号を生成し制御部330に出力してもよい。
レーザ出力信号は、パルスレーザ光31の出力に係る制御指令を示す信号であってもよい。レーザ出力信号は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の各種目標値に応じてパルスレーザ光31が出力されるよう、レーザ装置3の動作を制御する信号であってもよい。
レーザ出力信号には、パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値が含まれていてもよい。パルスレーザ光31の目標パルスエネルギは、EUV光252の目標パルスエネルギに応じて決定された値であってもよい。
EUV光生成制御部5は、EUV光出力指令信号を反映したドロップレット検出信号が入力されてから所定の遅延時間だけ遅延したタイミングで、レーザ出力信号を1パルス毎に制御部330に出力してもよい。
なお、EUV光生成制御部5のハードウェア構成については、図14を用いて後述する。 In addition, the EUVlight generation controller 5 may generate a laser output signal based on the droplet detection signal reflecting the EUV light output command signal, and may output the generated laser output signal to the controller 330.
The laser output signal may be a signal indicating a control command related to the output of thepulse laser beam 31. The laser output signal may be a signal that controls the operation of the laser device 3 so that the pulse laser beam 31 is output according to various target values of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
The laser output signal may include various target values such as target pulse energy of thepulse laser beam 31. The target pulse energy of the pulsed laser light 31 may be a value determined according to the target pulse energy of the EUV light 252.
The EUVlight generation controller 5 outputs the laser output signal to the controller 330 for each pulse at a timing delayed by a predetermined delay time after the droplet detection signal reflecting the EUV light output command signal is input. It is also good.
The hardware configuration of the EUVlight generation controller 5 will be described later with reference to FIG.
レーザ出力信号は、パルスレーザ光31の出力に係る制御指令を示す信号であってもよい。レーザ出力信号は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の各種目標値に応じてパルスレーザ光31が出力されるよう、レーザ装置3の動作を制御する信号であってもよい。
レーザ出力信号には、パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値が含まれていてもよい。パルスレーザ光31の目標パルスエネルギは、EUV光252の目標パルスエネルギに応じて決定された値であってもよい。
EUV光生成制御部5は、EUV光出力指令信号を反映したドロップレット検出信号が入力されてから所定の遅延時間だけ遅延したタイミングで、レーザ出力信号を1パルス毎に制御部330に出力してもよい。
なお、EUV光生成制御部5のハードウェア構成については、図14を用いて後述する。 In addition, the EUV
The laser output signal may be a signal indicating a control command related to the output of the
The laser output signal may include various target values such as target pulse energy of the
The EUV
The hardware configuration of the EUV
一方、制御部330は、EUV光生成制御部5と接続され、EUV光生成制御部5から出力されたレーザ出力信号が入力されてもよい。
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、レーザ装置3に含まれる各構成要素の動作を制御してもよい。 On the other hand, thecontroller 330 may be connected to the EUV light generation controller 5, and may receive the laser output signal output from the EUV light generation controller 5.
Thecontrol unit 330 may control the operation of each component included in the laser device 3 based on the laser output signal.
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、レーザ装置3に含まれる各構成要素の動作を制御してもよい。 On the other hand, the
The
制御部330は、レーザ出力信号に基づいて、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を出力してもよい。
制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を1パルス毎に出力してもよい。
トリガ信号は、第1~第4QCL311~314のそれぞれがレーザ発振を行ってパルスレーザ光を出力する契機を与える信号であってもよい。
トリガ信号の繰り返し周波数は、第1~第4QCL311~314のそれぞれの繰り返し周波数を規定してもよい。トリガ信号の繰り返し周波数は、ドロップレット検出信号の繰り返し周波数と同じ値であり得る。
トリガ信号が出力されるタイミングは、第1~第4QCL311~314のそれぞれのレーザ発振に係る動作を開始するタイミングを規定してもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、トリガ信号の繰り返し周波数にて、レーザ発振を行ってパルスレーザ光を出力し得る。 Thecontrol unit 330 may output a trigger signal to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 based on the laser output signal.
Thecontrol unit 330 may output a trigger signal to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 in each pulse in synchronization with the timing when the laser output signal is input.
The trigger signal may be a signal for giving an opportunity to cause each of the first tofourth QCLs 311 to 314 to perform laser oscillation to output pulsed laser light.
The repetition frequency of the trigger signal may define the repetition frequency of each of the first tofourth QCLs 311 to 314. The repetition frequency of the trigger signal may be the same value as the repetition frequency of the droplet detection signal.
The timing at which the trigger signal is output may define the timing at which the operation related to the laser oscillation of each of the first tofourth QCLs 311 to 314 is started.
Each of the first tofourth QCLs 311 to 314 can perform laser oscillation at the repetition frequency of the trigger signal to output pulsed laser light.
制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を1パルス毎に出力してもよい。
トリガ信号は、第1~第4QCL311~314のそれぞれがレーザ発振を行ってパルスレーザ光を出力する契機を与える信号であってもよい。
トリガ信号の繰り返し周波数は、第1~第4QCL311~314のそれぞれの繰り返し周波数を規定してもよい。トリガ信号の繰り返し周波数は、ドロップレット検出信号の繰り返し周波数と同じ値であり得る。
トリガ信号が出力されるタイミングは、第1~第4QCL311~314のそれぞれのレーザ発振に係る動作を開始するタイミングを規定してもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、トリガ信号の繰り返し周波数にて、レーザ発振を行ってパルスレーザ光を出力し得る。 The
The
The trigger signal may be a signal for giving an opportunity to cause each of the first to
The repetition frequency of the trigger signal may define the repetition frequency of each of the first to
The timing at which the trigger signal is output may define the timing at which the operation related to the laser oscillation of each of the first to
Each of the first to
トリガ信号には、第1~第4QCL311~314のそれぞれに供給される励起電流の設定値が含まれてもよい。
トリガ信号に含まれる励起電流の設定値は、レーザ出力信号に含まれるパルスレーザ光31の目標パルスエネルギと、図示しないエネルギモニタによって計測されたパルスレーザ光30のパルスエネルギとに基づいて定められてもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、入力されたトリガ信号に含まれる当該設定値に応じた励起電流で、レーザ発振を行ってパルスレーザ光を出力し得る。 The trigger signal may include the set value of the excitation current supplied to each of the first tofourth QCLs 311 to 314.
The set value of the excitation current included in the trigger signal is determined based on the target pulse energy of thepulse laser beam 31 included in the laser output signal and the pulse energy of the pulse laser beam 30 measured by an energy monitor not shown. It is also good.
Each of the first tofourth QCLs 311 to 314 can output a pulsed laser beam by performing laser oscillation with an excitation current corresponding to the set value included in the input trigger signal.
トリガ信号に含まれる励起電流の設定値は、レーザ出力信号に含まれるパルスレーザ光31の目標パルスエネルギと、図示しないエネルギモニタによって計測されたパルスレーザ光30のパルスエネルギとに基づいて定められてもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、入力されたトリガ信号に含まれる当該設定値に応じた励起電流で、レーザ発振を行ってパルスレーザ光を出力し得る。 The trigger signal may include the set value of the excitation current supplied to each of the first to
The set value of the excitation current included in the trigger signal is determined based on the target pulse energy of the
Each of the first to
制御部330は、レーザ出力信号がEUV光生成制御部5から入力されたタイミングから所定の遅延時間だけ遅延したタイミングで、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を出力してもよい。
トリガ信号に対して付加される遅延時間は、第1~第4QCL311~314のそれぞれに出力されるトリガ信号毎で異なる遅延時間Dq1~4であってもよい。
上述のように、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるパルスレーザ光に対応する増幅波長領域は、互いに異なってもよい。それぞれ異なる波長を有するパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるタイミングは、互いに異なり得る。
遅延時間Dq1~4のそれぞれの長さは、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから互いに略同一のタイミングで出力されるように定められてもよい。 Thecontrol unit 330 may output a trigger signal to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 at a timing delayed by a predetermined delay time from the timing when the laser output signal is input from the EUV light generation controller 5.
The delay times added to the trigger signal may be delay times Dq1 to D4 different for each of the trigger signals output to the first tofourth QCLs 311 to 314, respectively.
As described above, the amplification wavelength regions corresponding to the pulsed laser beams output from the first tofourth QCLs 311 to 314 may be different from each other. The timings at which pulse laser beams having different wavelengths are output from the first to fourth QCLs 311 to 314 may be different from one another.
The lengths of the delay times Dq1 to Dq4 may be determined so that pulse laser beams having wavelengths in the amplification wavelength region are output from the first tofourth QCLs 311 to 314 at substantially the same timing.
トリガ信号に対して付加される遅延時間は、第1~第4QCL311~314のそれぞれに出力されるトリガ信号毎で異なる遅延時間Dq1~4であってもよい。
上述のように、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるパルスレーザ光に対応する増幅波長領域は、互いに異なってもよい。それぞれ異なる波長を有するパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるタイミングは、互いに異なり得る。
遅延時間Dq1~4のそれぞれの長さは、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから互いに略同一のタイミングで出力されるように定められてもよい。 The
The delay times added to the trigger signal may be delay times Dq1 to D4 different for each of the trigger signals output to the first to
As described above, the amplification wavelength regions corresponding to the pulsed laser beams output from the first to
The lengths of the delay times Dq1 to Dq4 may be determined so that pulse laser beams having wavelengths in the amplification wavelength region are output from the first to
また、制御部330は、レーザ出力信号に基づいて、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれに駆動信号を出力してもよい。
制御部330は、レーザ出力信号がEUV光生成制御部5から入力されたタイミングに同期して、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれに駆動信号を出力してもよい。
光スイッチへの駆動信号は、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれに入射するパルスレーザ光30を通過させるよう、当該第1~第4光スイッチ321、322、373及び374の動作を制御する信号であってもよい。 Also, thecontrol unit 330 may output a drive signal to each of the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 based on the laser output signal.
Thecontrol unit 330 may output a drive signal to each of the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 in synchronization with the timing when the laser output signal is input from the EUV light generation controller 5. .
The first to fourth optical switches 321, 322, 373 and the drive signal to the optical switch allow the pulse laser beam 30 incident on the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 to pass. It may be a signal that controls the operation of 374.
制御部330は、レーザ出力信号がEUV光生成制御部5から入力されたタイミングに同期して、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれに駆動信号を出力してもよい。
光スイッチへの駆動信号は、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれに入射するパルスレーザ光30を通過させるよう、当該第1~第4光スイッチ321、322、373及び374の動作を制御する信号であってもよい。 Also, the
The
The first to fourth
制御部330は、レーザ出力信号がEUV光生成制御部5から入力されたタイミングから所定の遅延時間だけ遅延したタイミングで、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれに駆動信号を出力してもよい。
これらの駆動信号に対して付加される遅延時間は、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれに出力される当該駆動信号毎で異なる遅延時間Dp1~4であってもよい。
遅延時間Dp1~4のそれぞれの長さは、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力された増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれを通過し得るように定められてもよい。 Thecontrol unit 330 drives the drive signals to the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 at timings delayed by a predetermined delay time from the timing when the laser output signal is input from the EUV light generation control unit 5. May be output.
The delay times added to these drive signals may be delay times Dp1 to D4 different for each of the drive signals output to the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374. .
The lengths of the delay times Dp1 to 4 are the same as the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region output from the first to fourth QCLs 311 It may be defined to be able to pass each of 374.
これらの駆動信号に対して付加される遅延時間は、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれに出力される当該駆動信号毎で異なる遅延時間Dp1~4であってもよい。
遅延時間Dp1~4のそれぞれの長さは、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力された増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれを通過し得るように定められてもよい。 The
The delay times added to these drive signals may be delay times Dp1 to D4 different for each of the drive signals output to the first to fourth
The lengths of the delay times Dp1 to 4 are the same as the first to fourth
また、制御部330は、レーザ出力信号に基づいて、RF電源380に電圧設定信号を出力してもよい。
制御部330は、レーザ出力信号がEUV光生成制御部5から入力されたタイミングに同期して、RF電源380に電圧設定信号を出力してもよい。
RF電源380に出力される電圧設定信号は、再生増幅器370の増幅器375に供給される放電電圧の設定値を、RF電源380に設定する信号であってもよい。
当該電圧設定信号に含まれる放電電圧の設定値は、レーザ出力信号に含まれるパルスレーザ光31の目標パルスエネルギと、図示しないエネルギモニタによって計測された増幅後のパルスレーザ光30のパルスエネルギとに基づいて定められてもよい。
RF電源380は、入力された電圧設定信号に含まれる当該設定値に応じた放電電圧を再生増幅器370の増幅器375に供給し得る。再生増幅器370の増幅器375は、供給された放電電圧に応じて、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30を増幅し得る。 Further, thecontrol unit 330 may output a voltage setting signal to the RF power supply 380 based on the laser output signal.
Thecontrol unit 330 may output a voltage setting signal to the RF power supply 380 in synchronization with the timing when the laser output signal is input from the EUV light generation control unit 5.
The voltage setting signal output to theRF power supply 380 may be a signal for setting the setting value of the discharge voltage supplied to the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370 to the RF power supply 380.
The setting value of the discharge voltage included in the voltage setting signal is the target pulse energy of thepulse laser beam 31 included in the laser output signal and the pulse energy of the amplified pulse laser beam 30 measured by an energy monitor (not shown). It may be determined based on.
TheRF power supply 380 can supply a discharge voltage corresponding to the setting value included in the input voltage setting signal to the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370. The amplifier 375 of the regenerative amplifier 370 can amplify the pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370 according to the supplied discharge voltage.
制御部330は、レーザ出力信号がEUV光生成制御部5から入力されたタイミングに同期して、RF電源380に電圧設定信号を出力してもよい。
RF電源380に出力される電圧設定信号は、再生増幅器370の増幅器375に供給される放電電圧の設定値を、RF電源380に設定する信号であってもよい。
当該電圧設定信号に含まれる放電電圧の設定値は、レーザ出力信号に含まれるパルスレーザ光31の目標パルスエネルギと、図示しないエネルギモニタによって計測された増幅後のパルスレーザ光30のパルスエネルギとに基づいて定められてもよい。
RF電源380は、入力された電圧設定信号に含まれる当該設定値に応じた放電電圧を再生増幅器370の増幅器375に供給し得る。再生増幅器370の増幅器375は、供給された放電電圧に応じて、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30を増幅し得る。 Further, the
The
The voltage setting signal output to the
The setting value of the discharge voltage included in the voltage setting signal is the target pulse energy of the
The
また、制御部330は、レーザ出力信号に基づいて、第1~第4RF電源361~364のそれぞれに電流設定信号を出力してもよい。
制御部330は、レーザ出力信号がEUV光生成制御部5から入力されたタイミングに同期して、第1~第4RF電源361~364のそれぞれに電流設定信号を出力してもよい。
第1~第4RF電源361~364のそれぞれに出力される電流設定信号は、第1~第4増幅器351~354に供給される放電電流の設定値を、第1~第4RF電源361~364に設定する信号であってもよい。
当該電流設定信号に含まれる放電電流の設定値は、レーザ出力信号に含まれるパルスレーザ光31の目標パルスエネルギと、図示しないエネルギモニタによって計測された増幅後のパルスレーザ光30のパルスエネルギとに基づいて定められてもよい。
第1~第4RF電源361~364のそれぞれは、入力された電流設定信号に含まれる当該設定値に応じた放電電流を第1~第4増幅器351~354のそれぞれに供給し得る。第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、供給された放電電流に応じて、第1~第4増幅器351~354のそれぞれに入射したパルスレーザ光30を増幅し得る。
なお、制御部330のハードウェア構成については、図14を用いて後述する。 Further, thecontrol unit 330 may output a current setting signal to each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364 based on the laser output signal.
Thecontrol unit 330 may output the current setting signal to each of the first to fourth RF power supplies 361 to 364 in synchronization with the timing when the laser output signal is input from the EUV light generation controller 5.
The current setting signal output to each of the first to fourthRF power supplies 361 to 364 sets the setting value of the discharge current supplied to the first to fourth amplifiers 351 to 354 to the first to fourth RF power supplies 361 to 364 It may be a signal to be set.
The setting value of the discharge current included in the current setting signal is the target pulse energy of thepulse laser beam 31 included in the laser output signal and the pulse energy of the amplified pulse laser beam 30 measured by an energy monitor (not shown). It may be determined based on.
Each of the first to fourthRF power supplies 361 to 364 can supply a discharge current corresponding to the setting value included in the input current setting signal to each of the first to fourth amplifiers 351 to 354. Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 can amplify the pulsed laser light 30 incident on each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 in accordance with the supplied discharge current.
The hardware configuration of thecontrol unit 330 will be described later with reference to FIG.
制御部330は、レーザ出力信号がEUV光生成制御部5から入力されたタイミングに同期して、第1~第4RF電源361~364のそれぞれに電流設定信号を出力してもよい。
第1~第4RF電源361~364のそれぞれに出力される電流設定信号は、第1~第4増幅器351~354に供給される放電電流の設定値を、第1~第4RF電源361~364に設定する信号であってもよい。
当該電流設定信号に含まれる放電電流の設定値は、レーザ出力信号に含まれるパルスレーザ光31の目標パルスエネルギと、図示しないエネルギモニタによって計測された増幅後のパルスレーザ光30のパルスエネルギとに基づいて定められてもよい。
第1~第4RF電源361~364のそれぞれは、入力された電流設定信号に含まれる当該設定値に応じた放電電流を第1~第4増幅器351~354のそれぞれに供給し得る。第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、供給された放電電流に応じて、第1~第4増幅器351~354のそれぞれに入射したパルスレーザ光30を増幅し得る。
なお、制御部330のハードウェア構成については、図14を用いて後述する。 Further, the
The
The current setting signal output to each of the first to fourth
The setting value of the discharge current included in the current setting signal is the target pulse energy of the
Each of the first to fourth
The hardware configuration of the
EUV光生成システム11の他の構成については、図1に示されたEUV光生成システム11の構成と同様であってもよい。
The other configuration of the EUV light generation system 11 may be similar to the configuration of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 1.
[4.2 動作]
レーザ装置3のレーザ発振に係る動作について、当該レーザ装置3と共に用いられるEUV光生成装置1の動作に言及しつつ説明する。
図2のEUV光生成システム11の動作において、図1に示されたEUV光生成システム11と同様の動作については説明を省略する。 [4.2 Operation]
The operation related to the laser oscillation of thelaser device 3 will be described with reference to the operation of the EUV light generation device 1 used together with the laser device 3.
In the operation of the EUVlight generation system 11 of FIG. 2, the description of the same operation as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 1 will be omitted.
レーザ装置3のレーザ発振に係る動作について、当該レーザ装置3と共に用いられるEUV光生成装置1の動作に言及しつつ説明する。
図2のEUV光生成システム11の動作において、図1に示されたEUV光生成システム11と同様の動作については説明を省略する。 [4.2 Operation]
The operation related to the laser oscillation of the
In the operation of the EUV
EUV光生成制御部5は、露光装置制御部61から送信されたEUV光出力指令信号に基づいて、ターゲット供給信号を生成しターゲット供給部26に出力してもよい。
ターゲット供給部26は、当該ターゲット供給信号に基づいて、チャンバ2内のプラズマ生成領域25にドロップレット271を出力し得る。ターゲットセンサ4は、チャンバ2内に出力されたドロップレット271を検出し、ドロップレット検出信号をEUV光生成制御部5に出力し得る。
EUV光生成制御部5は、当該EUV光出力指令信号及び当該ドロップレット検出信号に基づいて、新たにターゲット供給信号を生成しターゲット供給部26に出力してもよい。 The EUVlight generation controller 5 may generate a target supply signal based on the EUV light output command signal transmitted from the exposure apparatus controller 61 and output the target supply signal to the target supply unit 26.
Thetarget supply unit 26 can output the droplet 271 to the plasma generation region 25 in the chamber 2 based on the target supply signal. The target sensor 4 can detect the droplet 271 output into the chamber 2 and output a droplet detection signal to the EUV light generation controller 5.
The EUVlight generation controller 5 may newly generate a target supply signal based on the EUV light output command signal and the droplet detection signal, and output the target supply signal to the target supply unit 26.
ターゲット供給部26は、当該ターゲット供給信号に基づいて、チャンバ2内のプラズマ生成領域25にドロップレット271を出力し得る。ターゲットセンサ4は、チャンバ2内に出力されたドロップレット271を検出し、ドロップレット検出信号をEUV光生成制御部5に出力し得る。
EUV光生成制御部5は、当該EUV光出力指令信号及び当該ドロップレット検出信号に基づいて、新たにターゲット供給信号を生成しターゲット供給部26に出力してもよい。 The EUV
The
The EUV
また、EUV光生成制御部5は、ターゲットセンサ4から出力されたドロップレット検出信号に基づいて、レーザ出力信号を生成し制御部330に出力してもよい。
In addition, the EUV light generation controller 5 may generate a laser output signal based on the droplet detection signal output from the target sensor 4 and output the laser output signal to the controller 330.
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、第1~第4QCL311~314に出力されるトリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1~4を決定してもよい。
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374に出力される駆動信号に対して付加される遅延時間Dp1~4を決定してもよい。
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、第1~第4QCL311~314に出力されるトリガ信号に含まれる励起電流の設定値を決定してもよい。
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、RF電源380に出力される電圧設定信号に含まれる放電電圧の設定値を決定してもよい。
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、第1~第4RF電源361~364に出力される電流設定信号に含まれる放電電流の設定値を決定してもよい。 Thecontrol unit 330 may determine the delay times Dq1 to D4 added to the trigger signals output to the first to fourth QCLs 311 to 314 based on the laser output signal.
Thecontrol unit 330 may determine the delay times Dp1 to D4 to be added to the drive signals output to the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 based on the laser output signal. .
Thecontrol unit 330 may determine the setting value of the excitation current included in the trigger signal output to the first to fourth QCLs 311 to 314 based on the laser output signal.
Thecontrol unit 330 may determine the setting value of the discharge voltage included in the voltage setting signal output to the RF power supply 380 based on the laser output signal.
Thecontrol unit 330 may determine the set value of the discharge current included in the current setting signal output to the first to fourth RF power supplies 361 to 364 based on the laser output signal.
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374に出力される駆動信号に対して付加される遅延時間Dp1~4を決定してもよい。
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、第1~第4QCL311~314に出力されるトリガ信号に含まれる励起電流の設定値を決定してもよい。
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、RF電源380に出力される電圧設定信号に含まれる放電電圧の設定値を決定してもよい。
制御部330は、当該レーザ出力信号に基づいて、第1~第4RF電源361~364に出力される電流設定信号に含まれる放電電流の設定値を決定してもよい。 The
The
The
The
The
制御部330は、決定された放電電圧の設定値を含む電圧設定信号を、RF電源380に出力してもよい。
RF電源380は、入力された電圧設定信号に基づいて、再生増幅器370の増幅器375の放電電極に放電電圧を供給し得る。
制御部330は、決定された放電電流の設定値を含む電流設定信号を、第1~第4RF電源361~364に出力してもよい。
第1~第4RF電源361~364は、入力された電流設定信号に基づいて、第1~第4増幅器351~354のそれぞれの放電電極に放電電流を供給し得る。 Thecontrol unit 330 may output a voltage setting signal including the determined setting value of the discharge voltage to the RF power supply 380.
TheRF power supply 380 may supply a discharge voltage to the discharge electrode of the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370 based on the input voltage setting signal.
Thecontrol unit 330 may output a current setting signal including the determined setting value of the discharge current to the first to fourth RF power supplies 361 to 364.
The first to fourthRF power supplies 361 to 364 may supply a discharge current to the discharge electrodes of the first to fourth amplifiers 351 to 354, based on the input current setting signal.
RF電源380は、入力された電圧設定信号に基づいて、再生増幅器370の増幅器375の放電電極に放電電圧を供給し得る。
制御部330は、決定された放電電流の設定値を含む電流設定信号を、第1~第4RF電源361~364に出力してもよい。
第1~第4RF電源361~364は、入力された電流設定信号に基づいて、第1~第4増幅器351~354のそれぞれの放電電極に放電電流を供給し得る。 The
The
The
The first to fourth
制御部330は、決定された励起電流の設定値を含むトリガ信号を、レーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dq1~4だけ遅延したタイミングで、第1~第4QCL311~314のそれぞれに出力してもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、入力されたトリガ信号に基づいて、パルスレーザ光を出力し得る。光路調節器315は、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されたパルスレーザ光の光路を実質的に1つの光路に重ね合せて、パルスレーザ光30として第1光スイッチ321に出力し得る。 Thecontrol unit 330 outputs the trigger signal including the determined setting value of the excitation current to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 at a timing delayed by the delay time Dq1 to 4 from the timing when the laser output signal is input. You may
Each of the first tofourth QCLs 311 to 314 can output pulsed laser light based on the input trigger signal. The optical path adjuster 315 may superimpose the optical paths of the pulsed laser light output from the first to fourth QCLs 311 to 314 substantially on one optical path, and may output the optical path as the pulsed laser light 30 to the first optical switch 321. .
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、入力されたトリガ信号に基づいて、パルスレーザ光を出力し得る。光路調節器315は、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されたパルスレーザ光の光路を実質的に1つの光路に重ね合せて、パルスレーザ光30として第1光スイッチ321に出力し得る。 The
Each of the first to
制御部330は、第1光スイッチ321への駆動信号を、レーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dp1だけ遅延したタイミングで、第1光スイッチ321に出力してもよい。
第1光スイッチ321は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30を通過させ、再生増幅器370に出力し得る。 Thecontrol unit 330 may output the drive signal to the first optical switch 321 to the first optical switch 321 at a timing delayed by the delay time Dp1 from the timing when the laser output signal is input.
The firstoptical switch 321 can pass the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and can output it to the regenerative amplifier 370.
第1光スイッチ321は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30を通過させ、再生増幅器370に出力し得る。 The
The first
制御部330は、第3光スイッチ373への駆動信号を、レーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dp3だけ遅延したタイミングで、第3光スイッチ373に出力してもよい。
第3光スイッチ373は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ、再生増幅器370内にパルスレーザ光30を導入し得る。再生増幅器370内に導入されたパルスレーザ光30は、共振器ミラー371及び372の間で往復しながら増幅器375を通過する度に増幅し得る。 Thecontrol unit 330 may output the drive signal to the third optical switch 373 to the third optical switch 373 at a timing delayed by the delay time Dp3 from the timing when the laser output signal is input.
The thirdoptical switch 373 can change the optical path of the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and introduce the pulse laser beam 30 into the regenerative amplifier 370. The pulsed laser light 30 introduced into the regenerative amplifier 370 can be amplified each time it passes through the amplifier 375 while reciprocating between the resonator mirrors 371 and 372.
第3光スイッチ373は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ、再生増幅器370内にパルスレーザ光30を導入し得る。再生増幅器370内に導入されたパルスレーザ光30は、共振器ミラー371及び372の間で往復しながら増幅器375を通過する度に増幅し得る。 The
The third
制御部330は、第4光スイッチ374への駆動信号を、レーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dp4だけ遅延したタイミングで、第4光スイッチ374に出力してもよい。
第4光スイッチ374は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ、再生増幅器370から高反射ミラーに出力し得る。高反射ミラーは、入射したパルスレーザ光30を反射して第2光スイッチ322に出力し得る。 Thecontrol unit 330 may output the drive signal to the fourth optical switch 374 to the fourth optical switch 374 at a timing delayed by the delay time Dp4 from the timing when the laser output signal is input.
The fourthoptical switch 374 can change the optical path of the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and can output it from the regenerative amplifier 370 to the high reflection mirror. The high reflection mirror can reflect the incident pulse laser beam 30 and output it to the second optical switch 322.
第4光スイッチ374は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ、再生増幅器370から高反射ミラーに出力し得る。高反射ミラーは、入射したパルスレーザ光30を反射して第2光スイッチ322に出力し得る。 The
The fourth
制御部330は、第2光スイッチ322への駆動信号を、レーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dp2だけ遅延したタイミングで、第2光スイッチ322に出力してもよい。
第2光スイッチ322は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30を通過させ、第1増幅器351に出力し得る。第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、当該パルスレーザ光30を順次増幅し得る。最終段の第4増幅器354で増幅されたパルスレーザ光30は、パルスレーザ光31としてレーザ装置3の外部に出力され得る。 Thecontrol unit 330 may output the drive signal to the second optical switch 322 to the second optical switch 322 at a timing delayed by the delay time Dp2 from the timing when the laser output signal is input.
The secondoptical switch 322 can pass the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal and can output the pulse laser beam 30 to the first amplifier 351. Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 can sequentially amplify the pulse laser beam 30. The pulsed laser light 30 amplified by the fourth amplifier 354 at the final stage can be output to the outside of the laser device 3 as a pulsed laser light 31.
第2光スイッチ322は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30を通過させ、第1増幅器351に出力し得る。第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、当該パルスレーザ光30を順次増幅し得る。最終段の第4増幅器354で増幅されたパルスレーザ光30は、パルスレーザ光31としてレーザ装置3の外部に出力され得る。 The
The second
レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光31は、EUV光生成装置1のレーザ光進行方向制御部34及びウインドウ21を経由して、パルスレーザ光32としてチャンバ2の内部に導入され得る。チャンバ2の内部に導入されたパルスレーザ光32は、レーザ光集光ミラー22によって、パルスレーザ光33としてプラズマ生成領域25に集光され得る。プラズマ生成領域25に集光されたパルスレーザ光33は、ターゲット供給部26からプラズマ生成領域25に出力されたドロップレット271を照射し得る。ドロップレット271は、パルスレーザ光33が照射されると、プラズマ化してEUV光251を含む光を放射し得る。EUV光251は、EUV集光ミラー23によって選択的に反射され、EUV光252として露光装置6に出力され得る。
The pulsed laser light 31 output from the laser device 3 can be introduced into the chamber 2 as pulsed laser light 32 via the laser light traveling direction control unit 34 and the window 21 of the EUV light generation apparatus 1. The pulsed laser beam 32 introduced into the chamber 2 may be focused on the plasma generation region 25 as a pulsed laser beam 33 by the laser beam focusing mirror 22. The pulsed laser light 33 focused on the plasma generation region 25 can irradiate the droplet 271 output from the target supply unit 26 to the plasma generation region 25. The droplet 271 can be plasmatized to emit light including the EUV light 251 when the pulsed laser light 33 is irradiated. The EUV light 251 can be selectively reflected by the EUV collector mirror 23 and output to the exposure apparatus 6 as the EUV light 252.
EUV光生成システム11の他の動作については、図1に示されたEUV光生成システム11の動作と同様であってもよい。
Other operations of the EUV light generation system 11 may be similar to the operations of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 1.
[4.3 光スイッチ]
図3A及び図3Bを用いて、第1及び第2光スイッチ321及び322の詳細な構成について説明する。
第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれの内部構成は、互いに略同一の構成であってもよい。
図3A及び図3Bの説明では、第1光スイッチ321を例に挙げて説明する。
図3Aは、第1光スイッチ321の詳細な構成を説明するための図を示す。図3Bは、パルスレーザ光30のポッケルスセル321aへの入射タイミングと、ポッケルスセル321aへの印加電圧との関係を説明するための図を示す。 [4.3 Optical switch]
The detailed configuration of the first and second optical switches 321 and 322 will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.
The internal configuration of each of the first and second optical switches 321 and 322 may be substantially the same as each other.
In the description of FIGS. 3A and 3B, the firstoptical switch 321 will be described as an example.
FIG. 3A shows a diagram for explaining the detailed configuration of the firstoptical switch 321. As shown in FIG. FIG. 3B is a diagram for explaining the relationship between the incident timing of the pulse laser light 30 to the Pockels cell 321 a and the voltage applied to the Pockels cell 321 a.
図3A及び図3Bを用いて、第1及び第2光スイッチ321及び322の詳細な構成について説明する。
第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれの内部構成は、互いに略同一の構成であってもよい。
図3A及び図3Bの説明では、第1光スイッチ321を例に挙げて説明する。
図3Aは、第1光スイッチ321の詳細な構成を説明するための図を示す。図3Bは、パルスレーザ光30のポッケルスセル321aへの入射タイミングと、ポッケルスセル321aへの印加電圧との関係を説明するための図を示す。 [4.3 Optical switch]
The detailed configuration of the first and second
The internal configuration of each of the first and second
In the description of FIGS. 3A and 3B, the first
FIG. 3A shows a diagram for explaining the detailed configuration of the first
第1光スイッチ321は、電気光学素子を用いて構成されてもよい。
第1光スイッチ321は、ポッケルスセル321aと、偏光子321bと、偏光子321cと、電源321dと、を含んでもよい。 The firstoptical switch 321 may be configured using an electro-optical element.
The firstoptical switch 321 may include a Pockels cell 321a, a polarizer 321b, a polarizer 321c, and a power supply 321d.
第1光スイッチ321は、ポッケルスセル321aと、偏光子321bと、偏光子321cと、電源321dと、を含んでもよい。 The first
The first
偏光子321b及び321cは、入射したパルスレーザ光30のうち、特定の直線偏光成分を透過させ、それ以外の直線偏光成分を反射してもよい。
偏光子321b及び321cは、入射したパルスレーザ光30の光路軸に対して略直交するように配置されてもよい。
偏光子321b及び321cは、入射したパルスレーザ光30の光路上にクロスニコルの状態で配置されてもよい。
偏光子321bは、例えばY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を透過させ、X方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を反射してもよい。偏光子321cは、例えばX方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を透過させ、Y方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を反射してもよい。 The polarizers 321 b and 321 c may transmit a specific linear polarization component of the incident pulse laser beam 30 and reflect the other linear polarization components.
The polarizers 321 b and 321 c may be disposed to be substantially orthogonal to the optical path axis of the incident pulse laser beam 30.
The polarizers 321 b and 321 c may be arranged in a cross nicol state on the optical path of the incident pulse laser beam 30.
For example, thepolarizer 321 b may transmit the pulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the Y direction, and may reflect the pulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the X direction. The polarizer 321 c may transmit, for example, the pulse laser beam 30 in linear polarization in the X direction and may reflect the pulse laser beam 30 in linear polarization in the Y direction.
偏光子321b及び321cは、入射したパルスレーザ光30の光路軸に対して略直交するように配置されてもよい。
偏光子321b及び321cは、入射したパルスレーザ光30の光路上にクロスニコルの状態で配置されてもよい。
偏光子321bは、例えばY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を透過させ、X方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を反射してもよい。偏光子321cは、例えばX方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を透過させ、Y方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を反射してもよい。 The
The
The
For example, the
電源321dは、ポッケルスセル321aに電圧を印加する電源であってもよい。
電源321dは、ポッケルスセル321aに入射するパルスレーザ光30の進行方向と略直交する方向の電場がポッケルスセル321a内に生じるよう、ポッケルスセル321aに電圧を印加してもよい。
電源321dは、制御部330に接続されてもよい。電源321dには、制御部330から出力された第1光スイッチ321への駆動信号が入力されてもよい。電源321dは、入力された当該駆動信号によって指定される印加電圧の電圧値、パルス幅、及び印加タイミングで、ポッケルスセル321aに対して印加電圧を印加してもよい。 Thepower supply 321 d may be a power supply that applies a voltage to the Pockels cell 321 a.
Thepower supply 321 d may apply a voltage to the Pockels cell 321 a so that an electric field in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the pulsed laser light 30 incident on the Pockels cell 321 a is generated in the Pockels cell 321 a.
Thepower supply 321 d may be connected to the control unit 330. The drive signal to the first optical switch 321 output from the control unit 330 may be input to the power supply 321 d. The power supply 321 d may apply an applied voltage to the Pockels cell 321 a at the voltage value, the pulse width, and the application timing of the applied voltage specified by the input drive signal.
電源321dは、ポッケルスセル321aに入射するパルスレーザ光30の進行方向と略直交する方向の電場がポッケルスセル321a内に生じるよう、ポッケルスセル321aに電圧を印加してもよい。
電源321dは、制御部330に接続されてもよい。電源321dには、制御部330から出力された第1光スイッチ321への駆動信号が入力されてもよい。電源321dは、入力された当該駆動信号によって指定される印加電圧の電圧値、パルス幅、及び印加タイミングで、ポッケルスセル321aに対して印加電圧を印加してもよい。 The
The
The
ポッケルスセル321aは、複屈折材料を用いて形成されてもよい。
ポッケルスセル321aは、偏光子321b及び321cの間に配置されてもよい。ポッケルスセル321aは、パルスレーザ光30が入射する面が、当該パルスレーザ光30の光路軸に対して略直交するように配置されてもよい。
ポッケルスセル321aの屈折率は、電源321dから電圧が印加されると、ポッケルス効果により、印加電圧に応じて変化してもよい。
ポッケルスセル321aは、入射したパルスレーザ光30の位相を変調し、印加電圧に応じた位相差(retardation)を当該パルスレーザ光30に発生させてもよい。
ポッケルスセル321aは、電源321dから半波長電圧が印加されている場合、偏光子321bを透過して入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30に対して位相差πを発生させて、X方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30に変換してもよい。
一方、ポッケルスセル321aは、電源321dから電圧が印加されていない場合、偏光子321bを透過して入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を、偏光状態を変換せずに透過させてもよい。 ThePockels cell 321a may be formed using a birefringent material.
Pockels cell 321a may be disposed between polarizers 321b and 321c. The Pockels cell 321 a may be disposed such that the surface on which the pulse laser beam 30 is incident is substantially orthogonal to the optical path axis of the pulse laser beam 30.
The refractive index of thePockels cell 321a may change according to the applied voltage by the Pockels effect when a voltage is applied from the power supply 321d.
ThePockels cell 321 a may modulate the phase of the incident pulse laser beam 30 and generate a phase difference (retardation) in the pulse laser beam 30 according to the applied voltage.
When a half-wave voltage is applied from thepower supply 321d, the Pockels cell 321a generates a phase difference π with respect to the pulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the Y direction transmitted through the polarizer 321b, It may be converted into pulsed laser light 30 which is linearly polarized in the direction.
On the other hand, when no voltage is applied from thepower supply 321d, the Pockels cell 321a transmits the pulse laser beam 30 in the Y-direction linearly polarized light transmitted through the polarizer 321b without transmitting the polarization state. It is also good.
ポッケルスセル321aは、偏光子321b及び321cの間に配置されてもよい。ポッケルスセル321aは、パルスレーザ光30が入射する面が、当該パルスレーザ光30の光路軸に対して略直交するように配置されてもよい。
ポッケルスセル321aの屈折率は、電源321dから電圧が印加されると、ポッケルス効果により、印加電圧に応じて変化してもよい。
ポッケルスセル321aは、入射したパルスレーザ光30の位相を変調し、印加電圧に応じた位相差(retardation)を当該パルスレーザ光30に発生させてもよい。
ポッケルスセル321aは、電源321dから半波長電圧が印加されている場合、偏光子321bを透過して入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30に対して位相差πを発生させて、X方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30に変換してもよい。
一方、ポッケルスセル321aは、電源321dから電圧が印加されていない場合、偏光子321bを透過して入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を、偏光状態を変換せずに透過させてもよい。 The
The refractive index of the
The
When a half-wave voltage is applied from the
On the other hand, when no voltage is applied from the
制御部330は、パルスレーザ光30がポッケルスセル321aに入射するタイミングに同期してポッケルスセル321aに電圧が印加されるよう、電源321dに駆動信号を出力してもよい。
制御部330は、パルスレーザ光30の時間ジッタを吸収し得る程度のパルス幅を有する電圧がポッケルスセル321aに印加されるよう、電源321dに駆動信号を出力してもよい。例えば、図3Bに示されるように、パルスレーザ光30のパルス幅が20ns程度である場合、制御部330は、印加電圧のパルス幅が100ns程度となるような駆動信号を出力してもよい。 Thecontrol unit 330 may output a drive signal to the power supply 321 d so that a voltage is applied to the Pockels cell 321 a in synchronization with the timing when the pulse laser light 30 enters the Pockels cell 321 a.
Thecontrol unit 330 may output a drive signal to the power supply 321 d such that a voltage having a pulse width that can absorb the time jitter of the pulsed laser light 30 is applied to the Pockels cell 321 a. For example, as shown in FIG. 3B, when the pulse width of the pulsed laser light 30 is about 20 ns, the control unit 330 may output a drive signal such that the pulse width of the applied voltage is about 100 ns.
制御部330は、パルスレーザ光30の時間ジッタを吸収し得る程度のパルス幅を有する電圧がポッケルスセル321aに印加されるよう、電源321dに駆動信号を出力してもよい。例えば、図3Bに示されるように、パルスレーザ光30のパルス幅が20ns程度である場合、制御部330は、印加電圧のパルス幅が100ns程度となるような駆動信号を出力してもよい。 The
The
第1光スイッチ321に入射したパルスレーザ光30は、上流側に配置された偏光子321bに入射し得る。偏光子321bに入射したパルスレーザ光30は、Y方向の直線偏光成分が透過されて、Y方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30としてポッケルスセル321aに入射し得る。
The pulsed laser light 30 that has entered the first optical switch 321 can enter the polarizer 321 b disposed on the upstream side. The pulse laser beam 30 incident on the polarizer 321 b may transmit the linearly polarized light component in the Y direction and may be incident on the Pockels cell 321 a as the pulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the Y direction.
ポッケルスセル321aに電圧が印加されていない場合、ポッケルスセル321aに入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30は、Y方向の直線偏光でポッケルスセル321aを透過して、下流側に配置された偏光子321cに入射し得る。
この場合、偏光子321cに入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30は、偏光子321cにて反射され得る。
それにより、第1光スイッチ321に入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30は、当該第1光スイッチ321を通過し得ない。 When a voltage is not applied to thePockels cell 321a, the pulsed laser light 30 in the Y-direction linearly polarized light incident on the Pockels cell 321a passes the Pockels cell 321a as the Y-direction linearly polarized light and is disposed downstream. Can be incident on the polarizer 321c.
In this case, thepulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the Y direction that has entered the polarizer 321 c can be reflected by the polarizer 321 c.
As a result, thepulsed laser light 30 in the linearly polarized light in the Y direction that has entered the first optical switch 321 can not pass through the first optical switch 321.
この場合、偏光子321cに入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30は、偏光子321cにて反射され得る。
それにより、第1光スイッチ321に入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30は、当該第1光スイッチ321を通過し得ない。 When a voltage is not applied to the
In this case, the
As a result, the
同様に、ポッケルスセル321aに電圧が印加されていない場合、ポッケルスセル321aに下流側から入射したX方向の直線偏光にある戻り光等の光は、X方向の直線偏光でポッケルスセル321aを透過して、上流側に配置された偏光子321bに入射し得る。
この場合、偏光子321bに入射したX方向の直線偏光にある光は、偏光子321bにて反射され得る。
また、第1光スイッチ321に下流側から入射したY方向の直線偏光にある戻り光等の光は、偏光子321cにて反射され得る。 Similarly, when a voltage is not applied to thePockels cell 321a, light such as return light in linearly polarized light in the X direction incident on the Pockels cell 321a from the downstream side passes through the Pockels cell 321a as linearly polarized light in the X direction Can be incident on the polarizer 321 b disposed on the upstream side.
In this case, light in linear polarization in the X direction that has entered thepolarizer 321 b can be reflected by the polarizer 321 b.
In addition, light such as return light that is linearly polarized light in the Y direction that has entered the firstoptical switch 321 from the downstream side can be reflected by the polarizer 321 c.
この場合、偏光子321bに入射したX方向の直線偏光にある光は、偏光子321bにて反射され得る。
また、第1光スイッチ321に下流側から入射したY方向の直線偏光にある戻り光等の光は、偏光子321cにて反射され得る。 Similarly, when a voltage is not applied to the
In this case, light in linear polarization in the X direction that has entered the
In addition, light such as return light that is linearly polarized light in the Y direction that has entered the first
一方、ポッケルスセル321aに半波長電圧が印加されている場合、ポッケルスセル321aに入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30は、X方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30に変換され、下流側に配置された偏光子321cに入射し得る。
この場合、偏光子321cに入射したX方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30は、偏光子321cを透過し得る。
それにより、第1光スイッチ321に入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30は、X方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30に変換されて、当該第1光スイッチ321を通過し得る。 On the other hand, when a half-wave voltage is applied to thePockels cell 321a, the pulsed laser light 30 in linear polarization in the Y direction incident on the Pockels cell 321a is converted into pulsed laser light 30 in linear polarization in the X direction, The light may be incident on the polarizer 321 c disposed downstream.
In this case, thepulse laser beam 30 which is linearly polarized light in the X direction and has entered the polarizer 321 c can pass through the polarizer 321 c.
As a result, thepulse laser beam 30 in linear polarization in the Y direction incident on the first optical switch 321 can be converted into pulse laser beam 30 in linear polarization in the X direction and can pass through the first optical switch 321 .
この場合、偏光子321cに入射したX方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30は、偏光子321cを透過し得る。
それにより、第1光スイッチ321に入射したY方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30は、X方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30に変換されて、当該第1光スイッチ321を通過し得る。 On the other hand, when a half-wave voltage is applied to the
In this case, the
As a result, the
このように、第1光スイッチ321は、パルスレーザ光30の入射タイミングに合せてポッケルスセル321aに電圧が印加されることでパルスレーザ光30を通過させ得る。そして、第1光スイッチ321は、第1光スイッチ321の下流側に配置された再生増幅器370等からの戻り光の通過は抑制し得る。すなわち、第1光スイッチ321は、光アイソレータの機能を有し得る。
第2光スイッチ322も、第1光スイッチ321と同様の原理で動作し、光アイソレータの機能を有し得る。
なお、第1及び第2光スイッチ321及び322は、ポッケルスセルではなくカーセルを含む電気光学素子を用いて構成されてもよい。
或いは、第1及び第2光スイッチ321及び322は、電気光学素子ではなく、音響光学素子や磁気光学素子を用いて構成されてもよい。 Thus, the firstoptical switch 321 can pass the pulse laser beam 30 by applying a voltage to the Pockels cell 321 a in accordance with the incident timing of the pulse laser beam 30. The first optical switch 321 can suppress the passage of return light from the regenerative amplifier 370 or the like disposed downstream of the first optical switch 321. That is, the first optical switch 321 can have the function of an optical isolator.
The secondoptical switch 322 also operates on the same principle as the first optical switch 321, and may have the function of an optical isolator.
The first and second optical switches 321 and 322 may be configured using an electro-optical element including a car cell instead of a Pockels cell.
Alternatively, the first and second optical switches 321 and 322 may be configured using an acousto-optical element or a magneto-optical element instead of the electro-optical element.
第2光スイッチ322も、第1光スイッチ321と同様の原理で動作し、光アイソレータの機能を有し得る。
なお、第1及び第2光スイッチ321及び322は、ポッケルスセルではなくカーセルを含む電気光学素子を用いて構成されてもよい。
或いは、第1及び第2光スイッチ321及び322は、電気光学素子ではなく、音響光学素子や磁気光学素子を用いて構成されてもよい。 Thus, the first
The second
The first and second
Alternatively, the first and second
[4.4 再生増幅器]
図4を用いて、再生増幅器370の詳細な構成について説明する。
図4は、再生増幅器370の詳細な構成を説明するための図を示す。
再生増幅器370は、上述のように、共振器ミラー371と、共振器ミラー372と、第3光スイッチ373と、第4光スイッチ374と、増幅器375と、を含んでもよい。 [4.4 Regeneration amplifier]
The detailed configuration of theregenerative amplifier 370 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 shows a diagram for explaining the detailed configuration of theregenerative amplifier 370. As shown in FIG.
Theregenerative amplifier 370 may include the resonator mirror 371, the resonator mirror 372, the third optical switch 373, the fourth optical switch 374, and the amplifier 375, as described above.
図4を用いて、再生増幅器370の詳細な構成について説明する。
図4は、再生増幅器370の詳細な構成を説明するための図を示す。
再生増幅器370は、上述のように、共振器ミラー371と、共振器ミラー372と、第3光スイッチ373と、第4光スイッチ374と、増幅器375と、を含んでもよい。 [4.4 Regeneration amplifier]
The detailed configuration of the
FIG. 4 shows a diagram for explaining the detailed configuration of the
The
第3光スイッチ373は、第1光スイッチ321を通過して再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
第3光スイッチ373は、共振器ミラー371と増幅器375との間に配置されてもよい。
第3光スイッチ373は、電気光学素子を用いて構成されてもよい。
第3光スイッチ373は、ポッケルスセル373aと、偏光子373bと、図示しない電源と、を含んでもよい。 The thirdoptical switch 373 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 that has passed through the first optical switch 321 and has entered the regenerative amplifier 370.
The thirdoptical switch 373 may be disposed between the resonator mirror 371 and the amplifier 375.
The thirdoptical switch 373 may be configured using an electro-optical element.
The thirdoptical switch 373 may include a Pockels cell 373a, a polarizer 373b, and a power supply (not shown).
第3光スイッチ373は、共振器ミラー371と増幅器375との間に配置されてもよい。
第3光スイッチ373は、電気光学素子を用いて構成されてもよい。
第3光スイッチ373は、ポッケルスセル373aと、偏光子373bと、図示しない電源と、を含んでもよい。 The third
The third
The third
The third
偏光子373bは、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
偏光子373bは、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30の光路軸と略45°の角度を成して交差するように配置されてもよい。
偏光子373bは、共振器ミラー371及び372の間で往復されるパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
偏光子373bは、当該偏光子373bに入射したパルスレーザ光30のうち、特定の直線偏光成分を透過させ、それ以外の直線偏光成分を反射してもよい。
上述したように、第1光スイッチ321を通過するパルスレーザ光30は、特定方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30であってもよい。再生増幅器370に入射するパルスレーザ光30は、当該特定方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30であり得る。
偏光子373bは、再生増幅器370に入射した当該特定方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を反射し、当該特定方向と略垂直方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を透過させてもよい。 Thepolarizer 373 b may be disposed on the optical path of the pulse laser beam 30 incident on the regenerative amplifier 370.
Thepolarizer 373 b may be disposed to intersect the optical path axis of the pulse laser beam 30 incident on the regenerative amplifier 370 at an angle of approximately 45 °.
Thepolarizer 373 b may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372.
Thepolarizer 373 b may transmit a specific linear polarization component of the pulse laser beam 30 incident on the polarizer 373 b and reflect the other linear polarization components.
As described above, thepulsed laser beam 30 passing through the first optical switch 321 may be the pulsed laser beam 30 in linear polarization in a specific direction. The pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370 may be pulsed laser light 30 in linear polarization in the specific direction.
Thepolarizer 373 b may reflect the pulse laser beam 30 in linear polarization in the specific direction, which is input to the reproduction amplifier 370, and transmit the pulse laser beam 30 in linear polarization in a direction substantially perpendicular to the specific direction.
偏光子373bは、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30の光路軸と略45°の角度を成して交差するように配置されてもよい。
偏光子373bは、共振器ミラー371及び372の間で往復されるパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
偏光子373bは、当該偏光子373bに入射したパルスレーザ光30のうち、特定の直線偏光成分を透過させ、それ以外の直線偏光成分を反射してもよい。
上述したように、第1光スイッチ321を通過するパルスレーザ光30は、特定方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30であってもよい。再生増幅器370に入射するパルスレーザ光30は、当該特定方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30であり得る。
偏光子373bは、再生増幅器370に入射した当該特定方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を反射し、当該特定方向と略垂直方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30を透過させてもよい。 The
The
The
The
As described above, the
The
第3光スイッチ373に含まれる図示しない電源は、ポッケルスセル373aに電圧を印加する電源であってもよい。
当該電源には、制御部330から出力された第3光スイッチ373への駆動信号が入力されてもよい。当該電源は、入力された当該駆動信号によって指定される印加電圧の電圧値、パルス幅、及び印加タイミングで、ポッケルスセル373aに対して印加電圧を印加してもよい。
当該電源の他の構成については、第1光スイッチ321に含まれる電源321dと同様であってもよい。 The power supply (not shown) included in the thirdoptical switch 373 may be a power supply that applies a voltage to the Pockels cell 373a.
The drive signal to the thirdoptical switch 373 output from the control unit 330 may be input to the power supply. The power supply may apply an applied voltage to the Pockels cell 373a at the voltage value, pulse width, and application timing of the applied voltage specified by the input drive signal.
The other configuration of the power supply may be the same as thepower supply 321 d included in the first optical switch 321.
当該電源には、制御部330から出力された第3光スイッチ373への駆動信号が入力されてもよい。当該電源は、入力された当該駆動信号によって指定される印加電圧の電圧値、パルス幅、及び印加タイミングで、ポッケルスセル373aに対して印加電圧を印加してもよい。
当該電源の他の構成については、第1光スイッチ321に含まれる電源321dと同様であってもよい。 The power supply (not shown) included in the third
The drive signal to the third
The other configuration of the power supply may be the same as the
ポッケルスセル373aは、共振器ミラー371及び372の間で往復されるパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
ポッケルスセル373aは、共振器ミラー371と偏光子373bとの間に配置されてもよい。
ポッケルスセル373aは、図示しない電源から電圧が印加されている場合、入射した直線偏光のパルスレーザ光30に対して位相差π/2を発生させて、円偏光のパルスレーザ光30に変換してもよい。
また、ポッケルスセル373aは、図示しない電源から電圧が印加されている場合、入射した円偏光のパルスレーザ光30に対して位相差π/2を発生させて、直線偏光のパルスレーザ光30に変換してもよい。
一方、ポッケルスセル321aは、図示しない電源から電圧が印加されていない場合、入射した直線偏光のパルスレーザ光30を、偏光状態を変換せずに透過させてもよい。
ポッケルスセル321aの他の構成については、第1光スイッチ321に含まれるポッケルスセル321aと同様であってもよい。 ThePockels cell 373a may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372.
ThePockels cell 373a may be disposed between the resonator mirror 371 and the polarizer 373b.
When a voltage is applied from a power supply (not shown), thePockels cell 373a generates a phase difference of π / 2 with respect to the linearly polarized pulse laser beam 30 incident thereon and converts it into circularly polarized pulse laser beam 30. It is also good.
When a voltage is applied from a power supply (not shown), thePockels cell 373a generates a phase difference of π / 2 with respect to the incident circularly polarized pulse laser beam 30 and converts it into linearly polarized pulse laser beam 30. You may
On the other hand, when no voltage is applied from a power supply (not shown), thePockels cell 321a may transmit the incident linearly polarized pulse laser beam 30 without converting the polarization state.
The other configuration of thePockels cell 321a may be similar to that of the Pockels cell 321a included in the first optical switch 321.
ポッケルスセル373aは、共振器ミラー371と偏光子373bとの間に配置されてもよい。
ポッケルスセル373aは、図示しない電源から電圧が印加されている場合、入射した直線偏光のパルスレーザ光30に対して位相差π/2を発生させて、円偏光のパルスレーザ光30に変換してもよい。
また、ポッケルスセル373aは、図示しない電源から電圧が印加されている場合、入射した円偏光のパルスレーザ光30に対して位相差π/2を発生させて、直線偏光のパルスレーザ光30に変換してもよい。
一方、ポッケルスセル321aは、図示しない電源から電圧が印加されていない場合、入射した直線偏光のパルスレーザ光30を、偏光状態を変換せずに透過させてもよい。
ポッケルスセル321aの他の構成については、第1光スイッチ321に含まれるポッケルスセル321aと同様であってもよい。 The
The
When a voltage is applied from a power supply (not shown), the
When a voltage is applied from a power supply (not shown), the
On the other hand, when no voltage is applied from a power supply (not shown), the
The other configuration of the
第4光スイッチ374は、共振器ミラー371及び372の間で往復されるパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
第4光スイッチ374は、共振器ミラー372と増幅器375との間に配置されてもよい。
第4光スイッチ374は、電気光学素子を用いて構成されてもよい。
第4光スイッチ374は、ポッケルスセル374aと、偏光子374bと、図示しない電源と、を含んでもよい。 The fourthoptical switch 374 may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372.
The fourthoptical switch 374 may be disposed between the resonator mirror 372 and the amplifier 375.
The fourthoptical switch 374 may be configured using an electro-optical element.
The fourthlight switch 374 may include a Pockels cell 374a, a polarizer 374b, and a power supply (not shown).
第4光スイッチ374は、共振器ミラー372と増幅器375との間に配置されてもよい。
第4光スイッチ374は、電気光学素子を用いて構成されてもよい。
第4光スイッチ374は、ポッケルスセル374aと、偏光子374bと、図示しない電源と、を含んでもよい。 The fourth
The fourth
The fourth
The fourth
偏光子374bは、共振器ミラー371及び372の間で往復されるパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
偏光子374bは、共振器ミラー371及び372の間で往復されるパルスレーザ光30の光路軸と略45°の角度を成して交差するように配置されてもよい。
偏光子374bは、当該偏光子374bに入射したパルスレーザ光30のうち、特定の直線偏光成分を透過させ、それ以外の直線偏光成分を反射してもよい。
偏光子374bは、第3光スイッチ373に含まれる偏光子373bに対してパラレルニコルの状態で配置されてもよい。 Thepolarizer 374 b may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372.
Thepolarizer 374 b may be disposed to intersect the optical path axis of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372 at an angle of about 45 °.
Thepolarizer 374b may transmit a specific linear polarization component of the pulsed laser light 30 incident on the polarizer 374b, and reflect the other linear polarization components.
Thepolarizer 374 b may be arranged in a parallel nicol state with respect to the polarizer 373 b included in the third light switch 373.
偏光子374bは、共振器ミラー371及び372の間で往復されるパルスレーザ光30の光路軸と略45°の角度を成して交差するように配置されてもよい。
偏光子374bは、当該偏光子374bに入射したパルスレーザ光30のうち、特定の直線偏光成分を透過させ、それ以外の直線偏光成分を反射してもよい。
偏光子374bは、第3光スイッチ373に含まれる偏光子373bに対してパラレルニコルの状態で配置されてもよい。 The
The
The
The
第4光スイッチ374に含まれる図示しない電源は、ポッケルスセル374aに電圧を印加する電源であってもよい。
当該電源には、制御部330から出力された第4光スイッチ374への駆動信号が入力されてもよい。当該電源は、入力された当該駆動信号によって指定される印加電圧の電圧値、パルス幅、及び印加タイミングで、ポッケルスセル374aに対して印加電圧を印加してもよい。
当該電源の他の構成については、第3光スイッチ373に含まれる電源と同様であってもよい。 The power supply (not shown) included in the fourthoptical switch 374 may be a power supply that applies a voltage to the Pockels cell 374a.
The drive signal to the fourthoptical switch 374 output from the control unit 330 may be input to the power supply. The power supply may apply an applied voltage to the Pockels cell 374a at the voltage value, pulse width, and application timing of the applied voltage specified by the input drive signal.
The other configuration of the power supply may be the same as the power supply included in the thirdoptical switch 373.
当該電源には、制御部330から出力された第4光スイッチ374への駆動信号が入力されてもよい。当該電源は、入力された当該駆動信号によって指定される印加電圧の電圧値、パルス幅、及び印加タイミングで、ポッケルスセル374aに対して印加電圧を印加してもよい。
当該電源の他の構成については、第3光スイッチ373に含まれる電源と同様であってもよい。 The power supply (not shown) included in the fourth
The drive signal to the fourth
The other configuration of the power supply may be the same as the power supply included in the third
ポッケルスセル374aは、共振器ミラー371及び372の間で往復されるパルスレーザ光30の光路上に配置されてもよい。
ポッケルスセル374aは、共振器ミラー372と偏光子374bとの間に配置されてもよい。
ポッケルスセル374aの他の構成については、第3光スイッチ373に含まれるポッケルスセル373aと同様であってもよい。 ThePockels cell 374a may be disposed on the optical path of the pulsed laser light 30 reciprocated between the resonator mirrors 371 and 372.
Pockels cell 374a may be disposed between resonator mirror 372 and polarizer 374b.
The other configuration of thePockels cell 374a may be the same as the Pockels cell 373a included in the third optical switch 373.
ポッケルスセル374aは、共振器ミラー372と偏光子374bとの間に配置されてもよい。
ポッケルスセル374aの他の構成については、第3光スイッチ373に含まれるポッケルスセル373aと同様であってもよい。 The
The other configuration of the
増幅器375は、スラブ型増幅器であってもよい。
増幅器375は、第3光スイッチ373と第4光スイッチ374との間に配置されてもよい。
増幅器375は、図示しない一対の放電電極の他に、筐体375aと、ウインドウ375bと、ウインドウ375cと、凹面ミラー375dと、凹面ミラー375eと、を含んでもよい。 Theamplifier 375 may be a slab amplifier.
Theamplifier 375 may be disposed between the third optical switch 373 and the fourth optical switch 374.
Theamplifier 375 may include a housing 375a, a window 375b, a window 375c, a concave mirror 375d, and a concave mirror 375e, in addition to a pair of discharge electrodes not shown.
増幅器375は、第3光スイッチ373と第4光スイッチ374との間に配置されてもよい。
増幅器375は、図示しない一対の放電電極の他に、筐体375aと、ウインドウ375bと、ウインドウ375cと、凹面ミラー375dと、凹面ミラー375eと、を含んでもよい。 The
The
The
筐体375aの内部には、増幅媒質であるCO2ガスが気密に充填されていてもよい。
筐体375aの側面部には、ウインドウ375b及び375cが配置されてもよい。
ウインドウ375b及び375cは、増幅器375に入射するパルスレーザ光30を筐体375aの内部に導いてもよい。ウインドウ375b及び375cは、増幅器375から出力されるパルスレーザ光30を筐体375aの外部に導いてもよい。 The inside of thehousing 375a may be airtightly filled with CO 2 gas which is an amplification medium.
Windows 375b and 375c may be disposed on the side surface of the housing 375a.
The windows 375b and 375c may guide the pulsed laser light 30 incident on the amplifier 375 to the inside of the housing 375a. The windows 375b and 375c may guide the pulsed laser light 30 output from the amplifier 375 to the outside of the housing 375a.
筐体375aの側面部には、ウインドウ375b及び375cが配置されてもよい。
ウインドウ375b及び375cは、増幅器375に入射するパルスレーザ光30を筐体375aの内部に導いてもよい。ウインドウ375b及び375cは、増幅器375から出力されるパルスレーザ光30を筐体375aの外部に導いてもよい。 The inside of the
The
一対の放電電極は、筐体375aの内部に配置されてもよい。
一対の放電電極のそれぞれは、略板状に形成されてもよい。
一対の放電電極のそれぞれは、互いに所定間隔だけ離間して、対向して配置されてもよい。一対の放電電極のそれぞれは、増幅器375に入射したパルスレーザ光30の光路軸と略平行となるように配置されてもよい。図4の例では、一対の放電電極のそれぞれは、図4の紙面と略平行となるように配置されてもよい。一対の放電電極の間には、放電空間が形成され得る。
一対の放電電極のそれぞれは、図示しない冷却装置によって冷却されてもよい。
一対の放電電極の一方の放電電極は接地され、他方の放電電極はRF電源380に接続されてもよい。一対の放電電極の間には、RF電源380によって高周波の放電電圧が供給されてもよい。
一対の放電電極の間に放電電圧が供給されると、一対の放電電極の間に形成された放電空間を満たすCO2ガスは、励起され得る。それにより、増幅器375に入射したパルスレーザ光30は、当該放電空間を通過する際にエネルギが付与されて増幅され得る。 The pair of discharge electrodes may be disposed inside thehousing 375a.
Each of the pair of discharge electrodes may be formed in a substantially plate shape.
Each of the pair of discharge electrodes may be disposed to face each other at a predetermined distance from each other. Each of the pair of discharge electrodes may be arranged to be substantially parallel to the optical path axis of thepulsed laser beam 30 incident on the amplifier 375. In the example of FIG. 4, each of the pair of discharge electrodes may be arranged to be substantially parallel to the paper surface of FIG. 4. A discharge space may be formed between the pair of discharge electrodes.
Each of the pair of discharge electrodes may be cooled by a cooling device (not shown).
One discharge electrode of the pair of discharge electrodes may be grounded, and the other discharge electrode may be connected to theRF power supply 380. A high frequency discharge voltage may be supplied by the RF power supply 380 between the pair of discharge electrodes.
When a discharge voltage is supplied between the pair of discharge electrodes, the CO 2 gas filling the discharge space formed between the pair of discharge electrodes can be excited. As a result, thepulsed laser light 30 incident on the amplifier 375 can be imparted with energy and amplified when passing through the discharge space.
一対の放電電極のそれぞれは、略板状に形成されてもよい。
一対の放電電極のそれぞれは、互いに所定間隔だけ離間して、対向して配置されてもよい。一対の放電電極のそれぞれは、増幅器375に入射したパルスレーザ光30の光路軸と略平行となるように配置されてもよい。図4の例では、一対の放電電極のそれぞれは、図4の紙面と略平行となるように配置されてもよい。一対の放電電極の間には、放電空間が形成され得る。
一対の放電電極のそれぞれは、図示しない冷却装置によって冷却されてもよい。
一対の放電電極の一方の放電電極は接地され、他方の放電電極はRF電源380に接続されてもよい。一対の放電電極の間には、RF電源380によって高周波の放電電圧が供給されてもよい。
一対の放電電極の間に放電電圧が供給されると、一対の放電電極の間に形成された放電空間を満たすCO2ガスは、励起され得る。それにより、増幅器375に入射したパルスレーザ光30は、当該放電空間を通過する際にエネルギが付与されて増幅され得る。 The pair of discharge electrodes may be disposed inside the
Each of the pair of discharge electrodes may be formed in a substantially plate shape.
Each of the pair of discharge electrodes may be disposed to face each other at a predetermined distance from each other. Each of the pair of discharge electrodes may be arranged to be substantially parallel to the optical path axis of the
Each of the pair of discharge electrodes may be cooled by a cooling device (not shown).
One discharge electrode of the pair of discharge electrodes may be grounded, and the other discharge electrode may be connected to the
When a discharge voltage is supplied between the pair of discharge electrodes, the CO 2 gas filling the discharge space formed between the pair of discharge electrodes can be excited. As a result, the
凹面ミラー375d及び375eのそれぞれは、筐体375aの内部に配置されてもよい。
凹面ミラー375d及び375eは、一対の放電電極の間に形成された放電空間を挟むように配置されてもよい。
凹面ミラー375d及び375eのぞれぞれは、共焦点型のシリンドリカルミラーであってもよい。
凹面ミラー375d及び375eのそれぞれは、増幅器375に入射したパルスレーザ光30をマルチパスで多数回反射させてもよい。それにより、当該パルスレーザ光30は、一対の放電電極の間に形成された放電空間においてマルチパス増幅され得る。
なお、増幅器375は、3軸直交型増幅器や高速軸流型増幅器であってもよい。 Each ofconcave mirrors 375d and 375e may be disposed inside housing 375a.
Theconcave mirrors 375 d and 375 e may be arranged to sandwich the discharge space formed between the pair of discharge electrodes.
Each ofconcave mirrors 375d and 375e may be a confocal cylindrical mirror.
Each ofconcave mirrors 375 d and 375 e may reflect pulse laser light 30 incident on amplifier 375 in multiple passes in multiple passes. Thereby, the pulse laser beam 30 can be multipath amplified in the discharge space formed between the pair of discharge electrodes.
Theamplifier 375 may be a three-axis orthogonal amplifier or a high-speed axial-flow amplifier.
凹面ミラー375d及び375eは、一対の放電電極の間に形成された放電空間を挟むように配置されてもよい。
凹面ミラー375d及び375eのぞれぞれは、共焦点型のシリンドリカルミラーであってもよい。
凹面ミラー375d及び375eのそれぞれは、増幅器375に入射したパルスレーザ光30をマルチパスで多数回反射させてもよい。それにより、当該パルスレーザ光30は、一対の放電電極の間に形成された放電空間においてマルチパス増幅され得る。
なお、増幅器375は、3軸直交型増幅器や高速軸流型増幅器であってもよい。 Each of
The
Each of
Each of
The
再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30は、特定方向の直線偏光にあるパルスレーザ光30であってもよい。当該パルスレーザ光30は、偏光子373bに入射し得る。偏光子373bに入射したパルスレーザ光30は、当該偏光子373bで反射されて直線偏光のままポッケルスセル373aに入射し得る。
ここで、制御部330は、当該パルスレーザ光30がポッケルスセル373aに入射するタイミングに同期してポッケルスセル373aに電圧が印加されるよう、第3光スイッチ373の電源に駆動信号を出力してもよい。
ポッケルスセル373aに電圧が印加されている場合、ポッケルスセル373aに入射した直線偏光のパルスレーザ光30は、当該ポッケルスセル373aを通過する際に円偏光のパルスレーザ光30に変換されて共振器ミラー371に入射し得る。共振器ミラー371に入射したパルスレーザ光30は、当該共振器ミラー371で反射されて円偏光のまま再びポッケルスセル373aに入射し得る。 Thepulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370 may be pulsed laser light 30 in linear polarization in a specific direction. The pulse laser beam 30 may be incident on the polarizer 373 b. The pulse laser beam 30 which has entered the polarizer 373 b may be reflected by the polarizer 373 b and may enter the Pockels cell 373 a as it is linearly polarized.
Here, thecontrol unit 330 outputs a drive signal to the power supply of the third optical switch 373 so that a voltage is applied to the Pockels cell 373a in synchronization with the timing when the pulse laser light 30 enters the Pockels cell 373a. It is also good.
When a voltage is applied to thePockels cell 373a, the linearly polarized pulse laser beam 30 incident on the Pockels cell 373a is converted into the circularly polarized pulse laser beam 30 when passing through the Pockels cell 373a, and the resonator mirror It may be incident on 371. The pulsed laser light 30 incident on the resonator mirror 371 can be reflected by the resonator mirror 371 and enter the Pockels cell 373a again as circularly polarized light.
ここで、制御部330は、当該パルスレーザ光30がポッケルスセル373aに入射するタイミングに同期してポッケルスセル373aに電圧が印加されるよう、第3光スイッチ373の電源に駆動信号を出力してもよい。
ポッケルスセル373aに電圧が印加されている場合、ポッケルスセル373aに入射した直線偏光のパルスレーザ光30は、当該ポッケルスセル373aを通過する際に円偏光のパルスレーザ光30に変換されて共振器ミラー371に入射し得る。共振器ミラー371に入射したパルスレーザ光30は、当該共振器ミラー371で反射されて円偏光のまま再びポッケルスセル373aに入射し得る。 The
Here, the
When a voltage is applied to the
ポッケルスセル373aに再び入射した円偏光のパルスレーザ光30は、当該ポッケルスセル373aを再び通過する際に直線偏光のパルスレーザ光30に変換され得る。この際、ポッケルスセル373aを再び通過したパルスレーザ光30は、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30の偏光方向に対して略垂直な偏光方向を有する直線偏光のパルスレーザ光30に変換され得る。ポッケルスセル373aを再び通過した直線偏光のパルスレーザ光30は、偏光子373bに再び入射し得る。偏光子373bに再び入射したパルスレーザ光30は、当該偏光子373bを透過して直線偏光のまま増幅器375に入射し得る。
ここで、制御部330は、パルスレーザ光30がポッケルスセル373aを再び通過した後に、ポッケルスセル373aに電圧が印加されないよう、第3光スイッチ373の電源に出力していた駆動信号の出力を停止してもよい。 The circularly polarized pulsedlaser light 30 reentered into the Pockels cell 373a may be converted into linearly polarized pulsed laser light 30 when it passes through the Pockels cell 373a again. At this time, the pulse laser beam 30 which has passed through the Pockels cell 373a again can be converted into linearly polarized pulse laser beam 30 having a polarization direction substantially perpendicular to the polarization direction of the pulse laser beam 30 incident on the regenerative amplifier 370. . The linearly polarized pulsed laser light 30 that has again passed through the Pockels cell 373a may enter the polarizer 373b again. The pulsed laser light 30 re-incident on the polarizer 373 b can be transmitted through the polarizer 373 b and incident on the amplifier 375 as linearly polarized light.
Here, thecontrol unit 330 stops the output of the drive signal output to the power supply of the third optical switch 373 so that no voltage is applied to the Pockels cell 373 a after the pulse laser beam 30 passes through the Pockels cell 373 a again. You may
ここで、制御部330は、パルスレーザ光30がポッケルスセル373aを再び通過した後に、ポッケルスセル373aに電圧が印加されないよう、第3光スイッチ373の電源に出力していた駆動信号の出力を停止してもよい。 The circularly polarized pulsed
Here, the
増幅器375に入射したパルスレーザ光30は、ウインドウ375bを介して筐体375a内に入射し得る。筐体375a内に入射したパルスレーザ光30は、一対の放電電極の間に形成された放電空間において凹面ミラー375d及び375eによって多数回反射されながらマルチパス増幅され得る。マルチパス増幅されたパルスレーザ光30は、直線偏光のままウインドウ375cを介して増幅器375から出力され得る。増幅器375から出力された直線偏光のパルスレーザ光30の偏光方向は、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30の偏光方向に対して略垂直な偏光方向のままであり得る。
The pulsed laser light 30 incident on the amplifier 375 may be incident on the inside of the housing 375a through the window 375b. The pulsed laser light 30 incident into the housing 375a may be multipath-amplified while being reflected by the concave mirrors 375d and 375e many times in the discharge space formed between the pair of discharge electrodes. The multipass amplified pulsed laser light 30 can be output from the amplifier 375 through the window 375c as it is linearly polarized. The polarization direction of the linearly polarized pulsed laser light 30 output from the amplifier 375 may remain substantially perpendicular to the polarization direction of the pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370.
増幅器375から出力されたパルスレーザ光30は、偏光子374bに入射し得る。偏光子374bに入射したパルスレーザ光30は、当該偏光子374bを透過して直線偏光のままポッケルスセル374aに入射し得る。
ここで、制御部330は、当該パルスレーザ光30がポッケルスセル374aに入射する際には、ポッケルスセル374aに電圧が印加されないよう、第4光スイッチ374の電源に駆動信号が出力されないようにしてもよい。
ポッケルスセル374aに電圧が印加されていない場合、ポッケルスセル374aに入射した直線偏光のパルスレーザ光30は、当該ポッケルスセル374aをそのまま通過して共振器ミラー372に入射し得る。共振器ミラー372に入射したパルスレーザ光30は、当該共振器ミラー372で反射されて直線偏光のまま再びポッケルスセル374aを通過し得る。ポッケルスセル374aを再び通過した直線偏光のパルスレーザ光30は、偏光子374bに再び入射し得る。偏光子374bに再び入射したパルスレーザ光30は、当該偏光子374bを透過して直線偏光のまま増幅器375に再び入射し得る。 Thepulsed laser light 30 output from the amplifier 375 may be incident on the polarizer 374b. The pulsed laser light 30 incident on the polarizer 374b can be transmitted through the polarizer 374b and incident on the Pockels cell 374a as linearly polarized light.
Here, thecontrol unit 330 prevents a drive signal from being output to the power supply of the fourth optical switch 374 so that a voltage is not applied to the Pockels cell 374a when the pulse laser light 30 enters the Pockels cell 374a. It is also good.
When a voltage is not applied to thePockels cell 374a, the linearly polarized pulsed laser light 30 entering the Pockels cell 374a can pass through the Pockels cell 374a as it is and enter the resonator mirror 372. The pulsed laser light 30 incident on the resonator mirror 372 may be reflected by the resonator mirror 372 and pass through the Pockels cell 374a as linearly polarized light. The linearly polarized pulsed laser light 30 that has again passed through the Pockels cell 374a may reenter the polarizer 374b. The pulsed laser light 30 re-incident on the polarizer 374 b can pass through the polarizer 374 b and re-enter the amplifier 375 as linearly polarized light.
ここで、制御部330は、当該パルスレーザ光30がポッケルスセル374aに入射する際には、ポッケルスセル374aに電圧が印加されないよう、第4光スイッチ374の電源に駆動信号が出力されないようにしてもよい。
ポッケルスセル374aに電圧が印加されていない場合、ポッケルスセル374aに入射した直線偏光のパルスレーザ光30は、当該ポッケルスセル374aをそのまま通過して共振器ミラー372に入射し得る。共振器ミラー372に入射したパルスレーザ光30は、当該共振器ミラー372で反射されて直線偏光のまま再びポッケルスセル374aを通過し得る。ポッケルスセル374aを再び通過した直線偏光のパルスレーザ光30は、偏光子374bに再び入射し得る。偏光子374bに再び入射したパルスレーザ光30は、当該偏光子374bを透過して直線偏光のまま増幅器375に再び入射し得る。 The
Here, the
When a voltage is not applied to the
増幅器375に再び入射したパルスレーザ光30は、上記と同様に、マルチパス増幅されて増幅器375から再び出力され得る。増幅器375から再び出力された直線偏光のパルスレーザ光30の偏光方向は、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30の偏光方向に対して略垂直な偏光方向のままであり得る。
増幅器375から再び出力されたパルスレーザ光30は、偏光子373b及びポッケルスセル373aを通過して共振器ミラー371で反射され得る。 Thepulsed laser light 30 re-incident on the amplifier 375 can be multipath amplified and output again from the amplifier 375 as described above. The polarization direction of the linearly polarized pulsed laser light 30 output again from the amplifier 375 may remain substantially perpendicular to the polarization direction of the pulsed laser light 30 incident on the regenerative amplifier 370.
Thepulsed laser light 30 output again from the amplifier 375 can pass through the polarizer 373 b and the Pockels cell 373 a and be reflected by the resonator mirror 371.
増幅器375から再び出力されたパルスレーザ光30は、偏光子373b及びポッケルスセル373aを通過して共振器ミラー371で反射され得る。 The
The
ポッケルスセル373a及び374aに電圧が印加されていない期間、パルスレーザ光30は、ポッケルスセル373a及び374a並びに偏光子373b及び374bを通過し、増幅器375で増幅されつつ共振器ミラー371及び372の間を往復し得る。
While voltage is not applied to the Pockels cells 373a and 374a, the pulsed laser light 30 passes through the Pockels cells 373a and 374a and the polarizers 373b and 374b, and is amplified by the amplifier 375 while being interposed between the resonator mirrors 371 and 372 It can go back and forth.
その後、制御部330は、増幅器375から出力されたパルスレーザ光30がポッケルスセル374aに入射するタイミングに同期して、ポッケルスセル374aに電圧が印加されるよう、第4光スイッチ374の電源に駆動信号を出力してもよい。
ポッケルスセル374aに電圧が印加されている場合、ポッケルスセル374aに入射した直線偏光のパルスレーザ光30は、当該ポッケルスセル374aを通過する際に円偏光のパルスレーザ光30に変換されて共振器ミラー372に入射し得る。共振器ミラー372に入射したパルスレーザ光30は、当該共振器ミラー372で反射されて円偏光のまま再びポッケルスセル374aに入射し得る。
ポッケルスセル374aに再び入射した円偏光のパルスレーザ光30は、当該ポッケルスセル374aを再び通過する際に直線偏光のパルスレーザ光30に変換され得る。この際、ポッケルスセル374aを再び通過したパルスレーザ光30は、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30の偏光方向と略平行な偏光方向を有する直線偏光のパルスレーザ光30に変換され得る。ポッケルスセル374aを再び通過した直線偏光のパルスレーザ光30は、偏光子374bに再び入射し得る。偏光子374bに再び入射したパルスレーザ光30は、当該偏光子374bで反射されて再生増幅器370から出力され得る。 Thereafter, thecontrol unit 330 drives the power supply of the fourth optical switch 374 so that a voltage is applied to the Pockels cell 374a in synchronization with the timing when the pulse laser light 30 output from the amplifier 375 enters the Pockels cell 374a. A signal may be output.
When a voltage is applied to thePockels cell 374a, the linearly polarized pulse laser beam 30 incident on the Pockels cell 374a is converted into the circularly polarized pulse laser beam 30 when passing through the Pockels cell 374a, and the resonator mirror It may be incident on 372. The pulsed laser light 30 incident on the resonator mirror 372 may be reflected by the resonator mirror 372 and may enter the Pockels cell 374a again as circularly polarized light.
The circularly polarized pulsedlaser light 30 re-incident on the Pockels cell 374a can be converted into linearly polarized pulsed laser light 30 when passing through the Pockels cell 374a again. At this time, the pulsed laser light 30 that has passed through the Pockels cell 374a again can be converted into linearly polarized pulsed laser light 30 having a polarization direction substantially parallel to the polarization direction of the pulsed laser light 30 that has entered the regenerative amplifier 370. The linearly polarized pulsed laser light 30 that has again passed through the Pockels cell 374a may reenter the polarizer 374b. The pulsed laser light 30 re-incident on the polarizer 374 b may be reflected by the polarizer 374 b and output from the regenerative amplifier 370.
ポッケルスセル374aに電圧が印加されている場合、ポッケルスセル374aに入射した直線偏光のパルスレーザ光30は、当該ポッケルスセル374aを通過する際に円偏光のパルスレーザ光30に変換されて共振器ミラー372に入射し得る。共振器ミラー372に入射したパルスレーザ光30は、当該共振器ミラー372で反射されて円偏光のまま再びポッケルスセル374aに入射し得る。
ポッケルスセル374aに再び入射した円偏光のパルスレーザ光30は、当該ポッケルスセル374aを再び通過する際に直線偏光のパルスレーザ光30に変換され得る。この際、ポッケルスセル374aを再び通過したパルスレーザ光30は、再生増幅器370に入射したパルスレーザ光30の偏光方向と略平行な偏光方向を有する直線偏光のパルスレーザ光30に変換され得る。ポッケルスセル374aを再び通過した直線偏光のパルスレーザ光30は、偏光子374bに再び入射し得る。偏光子374bに再び入射したパルスレーザ光30は、当該偏光子374bで反射されて再生増幅器370から出力され得る。 Thereafter, the
When a voltage is applied to the
The circularly polarized pulsed
このようにして、再生増幅器370は、制御部330からの制御により、入射したパルスレーザ光30を増幅して特定のタイミングで出力し得る。
再生増幅器370で増幅され出力されたパルスレーザ光30は、高反射ミラーを介して、第2光スイッチ322に入射し得る。 In this manner, thereproduction amplifier 370 can amplify the incident pulse laser beam 30 and output it at a specific timing under the control of the control unit 330.
Thepulsed laser light 30 amplified and output by the regenerative amplifier 370 may be incident on the second optical switch 322 through the high reflection mirror.
再生増幅器370で増幅され出力されたパルスレーザ光30は、高反射ミラーを介して、第2光スイッチ322に入射し得る。 In this manner, the
The
[4.5 量子カスケードレーザ]
図5を用いて、第1~第4QCL311~314の詳細な構成について説明する。
第1~第4QCL311~314のそれぞれの内部構成は、互いに略同一の構成であってもよい。
図5の説明では、第1QCL311を例に挙げて説明する。
図5は、第1QCL311の詳細な構成を説明するための図を示す。 [4.5 Quantum Cascade Laser]
The detailed configurations of the first tofourth QCLs 311 to 314 will be described with reference to FIG.
The internal configuration of each of the first tofourth QCLs 311 to 314 may be substantially the same as each other.
In the description of FIG. 5, thefirst QCL 311 will be described as an example.
FIG. 5 shows a diagram for explaining the detailed configuration of thefirst QCL 311. As shown in FIG.
図5を用いて、第1~第4QCL311~314の詳細な構成について説明する。
第1~第4QCL311~314のそれぞれの内部構成は、互いに略同一の構成であってもよい。
図5の説明では、第1QCL311を例に挙げて説明する。
図5は、第1QCL311の詳細な構成を説明するための図を示す。 [4.5 Quantum Cascade Laser]
The detailed configurations of the first to
The internal configuration of each of the first to
In the description of FIG. 5, the
FIG. 5 shows a diagram for explaining the detailed configuration of the
第1QCL311は、分布帰還型の量子カスケードレーザであってもよい。
第1QCL311は、半導体素子3111と、ペルチェ素子3112と、を含んでもよい。 Thefirst QCL 311 may be a distributed feedback quantum cascade laser.
Thefirst QCL 311 may include a semiconductor element 3111 and a Peltier element 3112.
第1QCL311は、半導体素子3111と、ペルチェ素子3112と、を含んでもよい。 The
The
半導体素子3111は、量子井戸構造におけるサブバンド間の電子遷移を利用して光を生成する半導体素子であってもよい。
半導体素子3111は、活性層3111aと、半導体層3111bと、半導体層3111cと、を含んでもよい。
半導体素子3111は、半導体層3111b、活性層3111a、及び半導体層3111cがこの順に積層された積層構造を有していてもよい。 The semiconductor element 3111 may be a semiconductor element that generates light using electronic transition between subbands in the quantum well structure.
The semiconductor element 3111 may include anactive layer 3111 a, a semiconductor layer 3111 b, and a semiconductor layer 3111 c.
The semiconductor element 3111 may have a stacked structure in which a semiconductor layer 3111 b, anactive layer 3111 a, and a semiconductor layer 3111 c are stacked in this order.
半導体素子3111は、活性層3111aと、半導体層3111bと、半導体層3111cと、を含んでもよい。
半導体素子3111は、半導体層3111b、活性層3111a、及び半導体層3111cがこの順に積層された積層構造を有していてもよい。 The semiconductor element 3111 may be a semiconductor element that generates light using electronic transition between subbands in the quantum well structure.
The semiconductor element 3111 may include an
The semiconductor element 3111 may have a stacked structure in which a semiconductor layer 3111 b, an
活性層3111aは、光を生成し増幅する機能を有してもよい。
活性層3111aは、光の生成に用いられる量子井戸層と当該量子井戸層に電子を注入する注入層とが交互に積層されたカスケード構造にて構成されてよい。 Theactive layer 3111a may have a function of generating and amplifying light.
Theactive layer 3111a may have a cascade structure in which quantum well layers used for light generation and injection layers that inject electrons into the quantum well layers are alternately stacked.
活性層3111aは、光の生成に用いられる量子井戸層と当該量子井戸層に電子を注入する注入層とが交互に積層されたカスケード構造にて構成されてよい。 The
The
半導体層3111b及び3111cは、半導体素子3111の積層方向の両側から活性層3111aを挟むように設けられてもよい。
半導体層3111b及び3111cは、活性層3111aにて生成された光を導波するガイド層や当該光を閉じ込めるクラッド層等を含んでもよい。
半導体層3111bの活性層3111a近傍には、多数の溝が所定溝間隔Aで形成されたグレーティング3111dが設けられてもよい。 The semiconductor layers 3111 b and 3111 c may be provided so as to sandwich theactive layer 3111 a from both sides in the stacking direction of the semiconductor element 3111.
The semiconductor layers 3111 b and 3111 c may include a guide layer for guiding the light generated in theactive layer 3111 a, a cladding layer for confining the light, and the like.
In the vicinity of theactive layer 3111 a of the semiconductor layer 3111 b, a grating 3111 d in which a large number of grooves are formed at a predetermined groove interval A may be provided.
半導体層3111b及び3111cは、活性層3111aにて生成された光を導波するガイド層や当該光を閉じ込めるクラッド層等を含んでもよい。
半導体層3111bの活性層3111a近傍には、多数の溝が所定溝間隔Aで形成されたグレーティング3111dが設けられてもよい。 The semiconductor layers 3111 b and 3111 c may be provided so as to sandwich the
The semiconductor layers 3111 b and 3111 c may include a guide layer for guiding the light generated in the
In the vicinity of the
グレーティング3111dは、所定溝間隔Aに応じて特定の波長付近の光を選択的に帰還する光共振器として機能し得る。利得が閾値を超えると帰還光量が急激に増加し、活性層3111aの一端又は両端から当該特定の波長付近の光がレーザ光として出力され得る。
なお、グレーティング3111dを構成する溝の一部は、上記所定溝間隔A以外の間隔で形成されてもよい。当該所定溝間隔A以外の間隔で形成される溝は、パルスレーザ光の出力方向における1又は複数の所定箇所に形成されてもよい。一般的に、分布帰還型レーザは、グレーティングの溝が均一間隔で形成されると、理想的には2つの波長のパルスレーザ光を発振し得る。これに対し、グレーティング3111dの溝の一部が所定溝間隔A以外の間隔で形成される場合、第1QCL311は単一の波長のパルスレーザ光を発振し得る。 The grating 3111 d can function as an optical resonator that selectively returns light in the vicinity of a specific wavelength according to the predetermined groove spacing A. When the gain exceeds the threshold value, the feedback light amount rapidly increases, and light near the specific wavelength can be output as laser light from one end or both ends of theactive layer 3111a.
A part of the grooves constituting the grating 3111 d may be formed at an interval other than the predetermined groove interval A. The grooves formed at intervals other than the predetermined groove interval A may be formed at one or more predetermined locations in the output direction of the pulse laser beam. Generally, a distributed feedback laser can emit pulsed laser light of two wavelengths ideally when the grooves of the grating are formed at uniform intervals. On the other hand, when a part of the grooves of the grating 3111 d is formed at an interval other than the predetermined groove interval A, thefirst QCL 311 can oscillate pulsed laser light of a single wavelength.
なお、グレーティング3111dを構成する溝の一部は、上記所定溝間隔A以外の間隔で形成されてもよい。当該所定溝間隔A以外の間隔で形成される溝は、パルスレーザ光の出力方向における1又は複数の所定箇所に形成されてもよい。一般的に、分布帰還型レーザは、グレーティングの溝が均一間隔で形成されると、理想的には2つの波長のパルスレーザ光を発振し得る。これに対し、グレーティング3111dの溝の一部が所定溝間隔A以外の間隔で形成される場合、第1QCL311は単一の波長のパルスレーザ光を発振し得る。 The grating 3111 d can function as an optical resonator that selectively returns light in the vicinity of a specific wavelength according to the predetermined groove spacing A. When the gain exceeds the threshold value, the feedback light amount rapidly increases, and light near the specific wavelength can be output as laser light from one end or both ends of the
A part of the grooves constituting the grating 3111 d may be formed at an interval other than the predetermined groove interval A. The grooves formed at intervals other than the predetermined groove interval A may be formed at one or more predetermined locations in the output direction of the pulse laser beam. Generally, a distributed feedback laser can emit pulsed laser light of two wavelengths ideally when the grooves of the grating are formed at uniform intervals. On the other hand, when a part of the grooves of the grating 3111 d is formed at an interval other than the predetermined groove interval A, the
半導体層3111b及び3111cには、半導体素子3111の積層方向の両外側から挟まれるように、図示しない一対の電極層が設けられてもよい。
当該一対の電極層は、図示しない電流制御器を介して制御部330に接続されてもよい。当該一対の電極層には、制御部330から出力されたトリガ信号に応じた励起電流が当該電流制御器から供給されてもよい。それにより、当該一対の電極層に挟持された半導体層3111b及び3111c並びに活性層3111aには、当該トリガ信号に応じた励起電流が流れ得る。 The semiconductor layers 3111 b and 3111 c may be provided with a pair of electrode layers (not shown) so as to be sandwiched from both sides in the stacking direction of the semiconductor element 3111.
The pair of electrode layers may be connected to thecontrol unit 330 via a current controller (not shown). An excitation current corresponding to the trigger signal output from the control unit 330 may be supplied from the current controller to the pair of electrode layers. Thus, an excitation current corresponding to the trigger signal can flow through the semiconductor layers 3111 b and 3111 c and the active layer 3111 a sandwiched by the pair of electrode layers.
当該一対の電極層は、図示しない電流制御器を介して制御部330に接続されてもよい。当該一対の電極層には、制御部330から出力されたトリガ信号に応じた励起電流が当該電流制御器から供給されてもよい。それにより、当該一対の電極層に挟持された半導体層3111b及び3111c並びに活性層3111aには、当該トリガ信号に応じた励起電流が流れ得る。 The semiconductor layers 3111 b and 3111 c may be provided with a pair of electrode layers (not shown) so as to be sandwiched from both sides in the stacking direction of the semiconductor element 3111.
The pair of electrode layers may be connected to the
ペルチェ素子3112は、半導体素子3111を冷却するための素子であってもよい。
ペルチェ素子3112は、制御部330に接続されてもよい。ペルチェ素子3112は、制御部330からの制御により、半導体素子3111を冷却してもよい。 ThePeltier device 3112 may be a device for cooling the semiconductor device 3111.
ThePeltier device 3112 may be connected to the control unit 330. The Peltier device 3112 may cool the semiconductor device 3111 under the control of the control unit 330.
ペルチェ素子3112は、制御部330に接続されてもよい。ペルチェ素子3112は、制御部330からの制御により、半導体素子3111を冷却してもよい。 The
The
第1QCL311に制御部330からトリガ信号が入力されると、当該第1QCL311の活性層3111aには励起電流が流れ得る。
活性層3111aに励起電流が流れると、活性層3111aは光を生成し得る。生成された光は、グレーティング3111dによって波長選択されると共に活性層3111aを通過する度に増幅されつつ共振し得る。そして、当該光は、パルスレーザ光として、半導体素子3111の端面から出力され得る。
このようにして、第1QCL311は、制御部330からの制御により、パルスレーザ光を出力し得る。なお、第1QCL311の発振波長は、半導体素子3111内の光共振器の光路長とグレーティング3111dの選択波長とに依存し得る。
第2~第4QCL312~314のそれぞれも、第1QCL311と同様の原理で動作し、パルスレーザ光を出力し得る。 When a trigger signal is input to thefirst QCL 311 from the control unit 330, an excitation current may flow through the active layer 3111a of the first QCL 311.
When an excitation current flows through theactive layer 3111a, the active layer 3111a can generate light. The generated light can be resonated while being wavelength-selected by the grating 3111 d and amplified each time it passes through the active layer 3111 a. Then, the light can be output from the end face of the semiconductor element 3111 as pulsed laser light.
Thus, thefirst QCL 311 can output pulsed laser light under the control of the control unit 330. The oscillation wavelength of the first QCL 311 may depend on the optical path length of the optical resonator in the semiconductor element 3111 and the selected wavelength of the grating 3111 d.
Each of the second tofourth QCLs 312 to 314 can operate on the same principle as that of the first QCL 311 and output pulsed laser light.
活性層3111aに励起電流が流れると、活性層3111aは光を生成し得る。生成された光は、グレーティング3111dによって波長選択されると共に活性層3111aを通過する度に増幅されつつ共振し得る。そして、当該光は、パルスレーザ光として、半導体素子3111の端面から出力され得る。
このようにして、第1QCL311は、制御部330からの制御により、パルスレーザ光を出力し得る。なお、第1QCL311の発振波長は、半導体素子3111内の光共振器の光路長とグレーティング3111dの選択波長とに依存し得る。
第2~第4QCL312~314のそれぞれも、第1QCL311と同様の原理で動作し、パルスレーザ光を出力し得る。 When a trigger signal is input to the
When an excitation current flows through the
Thus, the
Each of the second to
図6を用いて、第1~第4QCL311~314の波長チャーピングについて説明する。
波長チャーピングは、第1~第4QCL311~314のそれぞれで同様に発生し得る。
図6の説明では、第1QCL311を例に挙げて説明する。
図6は、第1QCL311で発生する波長チャーピングを説明するための図を示す。 The wavelength chirping of the first tofourth QCLs 311 to 314 will be described with reference to FIG.
Wavelength chirping may occur in each of the first through fourth QCLs 311-314 as well.
In the description of FIG. 6, thefirst QCL 311 will be described as an example.
FIG. 6 shows a diagram for explaining wavelength chirping generated in thefirst QCL 311. As shown in FIG.
波長チャーピングは、第1~第4QCL311~314のそれぞれで同様に発生し得る。
図6の説明では、第1QCL311を例に挙げて説明する。
図6は、第1QCL311で発生する波長チャーピングを説明するための図を示す。 The wavelength chirping of the first to
Wavelength chirping may occur in each of the first through fourth QCLs 311-314 as well.
In the description of FIG. 6, the
FIG. 6 shows a diagram for explaining wavelength chirping generated in the
第1QCL311に励起電流が供給されレーザ発振が行われると、当該第1QCL311に含まれる半導体素子3111の発熱によって、図6に示されるように、半導体素子3111の活性層3111aの温度は上昇し得る。
活性層3111aの温度が変化すると、活性層3111aの屈折率は変化し得る。更に、活性層3111aの温度が変化すると、半導体素子3111内の光共振器の光路長やグレーティング3111dの溝の間隔Aが変化し得る。
それにより、第1QCL311の発振波長は、図6に示されるように、変化し得る。 When excitation current is supplied to thefirst QCL 311 and laser oscillation is performed, heat generation of the semiconductor element 3111 included in the first QCL 311 may increase the temperature of the active layer 3111 a of the semiconductor element 3111 as illustrated in FIG.
When the temperature of theactive layer 3111a changes, the refractive index of the active layer 3111a may change. Furthermore, when the temperature of the active layer 3111 a changes, the optical path length of the optical resonator in the semiconductor element 3111 and the interval A of the grooves of the grating 3111 d may change.
Thereby, the oscillation wavelength of thefirst QCL 311 may change as shown in FIG.
活性層3111aの温度が変化すると、活性層3111aの屈折率は変化し得る。更に、活性層3111aの温度が変化すると、半導体素子3111内の光共振器の光路長やグレーティング3111dの溝の間隔Aが変化し得る。
それにより、第1QCL311の発振波長は、図6に示されるように、変化し得る。 When excitation current is supplied to the
When the temperature of the
Thereby, the oscillation wavelength of the
第1QCL311の半導体素子3111は、ペルチェ素子3112によって冷却されてもよい。そのため、活性層3111aの温度は、恒久的には、半導体素子3111の発熱とペルチェ素子3112の冷却との熱平衡によって略一定に保たれ得る。
しかしながら、活性層3111aの温度は、過渡的には、次のように変化し得る。
すなわち、活性層3111aの温度は、図6に示されるように、第1QCL311に励起電流が供給された直後から急激に上昇し、時間経過と伴に緩やかに上昇し得る。そして、活性層3111aの温度は、当該励起電流の供給が停止され直後から急激に低下し、時間経過と伴に緩やかに低下し得る。
このとき、活性層3111aの温度上昇に伴って、活性層3111aの屈折率は増加し得ると共に半導体素子3111内の光共振器の光路長は増加してしまい、第1QCL311の発振波長も長くなり得る。
QCLを含む半導体レーザの発振波長が変化するこのような現象を、波長チャーピングという。
第1QCL311から出力されるパルスレーザ光の波長は、波長チャーピングによって変化し得る。 The semiconductor element 3111 of thefirst QCL 311 may be cooled by the Peltier element 3112. Therefore, the temperature of the active layer 3111a can be permanently kept substantially constant by the heat balance between the heat generation of the semiconductor element 3111 and the cooling of the Peltier element 3112.
However, the temperature of theactive layer 3111a may transiently change as follows.
That is, as shown in FIG. 6, the temperature of theactive layer 3111a may rise sharply immediately after the excitation current is supplied to the first QCL 311, and may gradually rise with the passage of time. Then, the temperature of the active layer 3111a may drop sharply immediately after the supply of the excitation current is stopped, and may gradually drop with time.
At this time, as the temperature of theactive layer 3111a rises, the refractive index of the active layer 3111a may increase and the optical path length of the optical resonator in the semiconductor element 3111 may increase, and the oscillation wavelength of the first QCL 311 may also become long. .
Such a phenomenon in which the oscillation wavelength of a semiconductor laser including QCL changes is called wavelength chirping.
The wavelength of pulsed laser light output from thefirst QCL 311 can be changed by wavelength chirping.
しかしながら、活性層3111aの温度は、過渡的には、次のように変化し得る。
すなわち、活性層3111aの温度は、図6に示されるように、第1QCL311に励起電流が供給された直後から急激に上昇し、時間経過と伴に緩やかに上昇し得る。そして、活性層3111aの温度は、当該励起電流の供給が停止され直後から急激に低下し、時間経過と伴に緩やかに低下し得る。
このとき、活性層3111aの温度上昇に伴って、活性層3111aの屈折率は増加し得ると共に半導体素子3111内の光共振器の光路長は増加してしまい、第1QCL311の発振波長も長くなり得る。
QCLを含む半導体レーザの発振波長が変化するこのような現象を、波長チャーピングという。
第1QCL311から出力されるパルスレーザ光の波長は、波長チャーピングによって変化し得る。 The semiconductor element 3111 of the
However, the temperature of the
That is, as shown in FIG. 6, the temperature of the
At this time, as the temperature of the
Such a phenomenon in which the oscillation wavelength of a semiconductor laser including QCL changes is called wavelength chirping.
The wavelength of pulsed laser light output from the
一方、再生増幅器370や第1~第4増幅器351~354において増幅可能なパルスレーザ光30の波長領域は、これらの増幅器の増幅媒質によって予め決まっていてもよい。
このため、第1QCL311から出力されたパルスレーザ光は、これらの増幅器において増幅可能な波長領域の波長を有する場合に限って適切に増幅され得る。
波長チャーピングにより第1QCL311の発振波長が変化する場合、第1QCL311から出力されたパルスレーザ光は、当該パルスレーザ光の波長が増幅可能な波長領域に到達したタイミングでのみ適切に増幅され得る。言い換えると、出力されるパルスレーザ光の波長が増幅波長領域に到達するタイミングにおいて第1QCL311から出力されたパルスレーザ光だけが適切に増幅され得る。
つまり、第1QCL311に励起電流が供給されたタイミングから、出力されるパルスレーザ光の波長が増幅波長領域に到達するタイミングまでには、タイムラグが発生し得る。すなわち、第1QCL311にトリガ信号が出力されたタイミングから、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が第1QCL311から出力されるタイミングまでには、タイムラグが発生し得る。
本開示では、QCLにトリガ信号が出力されたタイミングから、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光がQCLから出力されるタイミングまでのタイムラグを、QCLの「発光遅延時間」ともいう。 On the other hand, the wavelength region of thepulse laser beam 30 that can be amplified by the regenerative amplifier 370 and the first to fourth amplifiers 351 to 354 may be determined in advance by the amplification medium of these amplifiers.
For this reason, the pulsed laser light output from thefirst QCL 311 can be appropriately amplified only when it has a wavelength in a wavelength region that can be amplified by these amplifiers.
When the oscillation wavelength of thefirst QCL 311 changes due to wavelength chirping, the pulsed laser light output from the first QCL 311 can be appropriately amplified only at the timing when the wavelength of the pulsed laser light reaches the wavelength region that can be amplified. In other words, only the pulse laser beam output from the first QCL 311 can be appropriately amplified at the timing when the wavelength of the pulse laser beam to be output reaches the amplification wavelength region.
That is, a time lag may occur from the timing when the excitation current is supplied to thefirst QCL 311 to the timing when the wavelength of the output pulse laser light reaches the amplification wavelength region. That is, a time lag may occur from the timing when the trigger signal is output to the first QCL 311 to the timing when the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output from the first QCL 311.
In the present disclosure, the time lag from the timing when the trigger signal is output to QCL to the timing when the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output from QCL is also referred to as “emission delay time of QCL”.
このため、第1QCL311から出力されたパルスレーザ光は、これらの増幅器において増幅可能な波長領域の波長を有する場合に限って適切に増幅され得る。
波長チャーピングにより第1QCL311の発振波長が変化する場合、第1QCL311から出力されたパルスレーザ光は、当該パルスレーザ光の波長が増幅可能な波長領域に到達したタイミングでのみ適切に増幅され得る。言い換えると、出力されるパルスレーザ光の波長が増幅波長領域に到達するタイミングにおいて第1QCL311から出力されたパルスレーザ光だけが適切に増幅され得る。
つまり、第1QCL311に励起電流が供給されたタイミングから、出力されるパルスレーザ光の波長が増幅波長領域に到達するタイミングまでには、タイムラグが発生し得る。すなわち、第1QCL311にトリガ信号が出力されたタイミングから、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が第1QCL311から出力されるタイミングまでには、タイムラグが発生し得る。
本開示では、QCLにトリガ信号が出力されたタイミングから、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光がQCLから出力されるタイミングまでのタイムラグを、QCLの「発光遅延時間」ともいう。 On the other hand, the wavelength region of the
For this reason, the pulsed laser light output from the
When the oscillation wavelength of the
That is, a time lag may occur from the timing when the excitation current is supplied to the
In the present disclosure, the time lag from the timing when the trigger signal is output to QCL to the timing when the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output from QCL is also referred to as “emission delay time of QCL”.
第2~第4QCL312~314のそれぞれから出力されるパルスレーザ光の波長も、第1QCL311と同様に、波長チャーピングによって変化し得る。
そして、第2~第4QCL312~314のそれぞれにも、第1QCL311と同様に、発光遅延時間が発生し得る。 The wavelength of pulsed laser light output from each of the second tofourth QCLs 312 to 314 can also be changed by wavelength chirping, as in the first QCL 311.
Then, in each of the second tofourth QCLs 312 to 314, similarly to the first QCL 311, a light emission delay time may occur.
そして、第2~第4QCL312~314のそれぞれにも、第1QCL311と同様に、発光遅延時間が発生し得る。 The wavelength of pulsed laser light output from each of the second to
Then, in each of the second to
これらの第1~第4QCL311~314のそれぞれの発光遅延時間は、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態によっても変動し得る。
例えば、繰り返し周波数が100kHz等の高負荷状態の第1QCL311の挙動と、繰り返し周波数が20kHz等の低負荷状態の第1QCL311の挙動とを比較して説明する。図6では、高負荷状態の第1QCL311における活性層温度等は実線で示され、低負荷状態の第1QCL311における活性層温度等は破線で示されている。 The light emission delay time of each of the first tofourth QCLs 311 to 314 can also vary depending on the load state of each of the first to fourth QCLs 311 to 314.
For example, the behavior of thefirst QCL 311 in a high load state such as 100 kHz is compared with the behavior of the first QCL 311 in a low load state such as 20 kHz. In FIG. 6, the active layer temperature etc. in the high load state first QCL 311 is shown by a solid line, and the active layer temperature etc. in the low load state first QCL 311 is shown by a broken line.
例えば、繰り返し周波数が100kHz等の高負荷状態の第1QCL311の挙動と、繰り返し周波数が20kHz等の低負荷状態の第1QCL311の挙動とを比較して説明する。図6では、高負荷状態の第1QCL311における活性層温度等は実線で示され、低負荷状態の第1QCL311における活性層温度等は破線で示されている。 The light emission delay time of each of the first to
For example, the behavior of the
高繰り返し周波数で発振する高負荷状態の第1QCL311では、単位時間当たりに励起電流が供給される回数が、低繰り返し周波数で発振する低負荷状態の第1QCL311に比べて増加し得る。
このため、第1QCL311における活性層3111aの温度は、低繰り返し周波数で発振する低負荷状態よりも高繰り返し周波数で発振する高負荷状態の方が高くなり得る。
これに伴って、第1QCL311に励起電流が供給された直後の発振波長は、低負荷状態よりも高負荷状態の方が長波長側にシフトし得る。更に、第1QCL311における波長チャーピングによる発振波長の変動幅は、低負荷状態よりも高負荷状態の方が大きくなり得る。
その結果、第1QCL311の発光遅延時間は、低負荷状態よりも高負荷状態の方が短くなり得る。
すなわち、第1QCL311において、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が出力されるタイミングは、低負荷状態よりも高負荷状態の方が早くなり得る。
第2~第4QCL312~314のそれぞれにおいても、第1QCL311と同様に、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が出力されるタイミングは、低負荷状態よりも高負荷状態の方が早くなり得る。
このように、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるタイミングは、それぞれのQCLの負荷状態に依存して変動し得る。
トリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1~D4は、第1~第4QCL311~314のそれぞれの発光遅延時間を考慮して、増幅波長領域の波長を有する各パルスレーザ光30が互いに略同一のタイミングで出力されるよう予め定められている。 In the high load statefirst QCL 311 oscillating at a high repetition frequency, the number of times the excitation current is supplied per unit time may be increased as compared to the low load state first QCL 311 oscillating at a low repetition frequency.
Therefore, the temperature of theactive layer 3111a in the first QCL 311 may be higher in the high load state oscillating at a high repetition frequency than in the low load state oscillating at a low repetition frequency.
Along with this, the oscillation wavelength immediately after the excitation current is supplied to thefirst QCL 311 may be shifted to the longer wavelength side in the high load state than in the low load state. Furthermore, the fluctuation range of the oscillation wavelength due to wavelength chirping in the first QCL 311 may be larger in the high load state than in the low load state.
As a result, the light emission delay time of thefirst QCL 311 may be shorter in the high load state than in the low load state.
That is, in thefirst QCL 311, the timing when the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output may be earlier in the high load state than in the low load state.
In each of the second tofourth QCLs 312 to 314 as well as the first QCL 311, the timing when the pulse laser light having the wavelength in the amplification wavelength region is output may be earlier in the high load state than in the low load state.
Thus, the timing at which the pulsed laser light having the wavelength in the amplification wavelength region is output from each of the first tofourth QCLs 311 to 314 may vary depending on the load state of each QCL.
The delay times Dq1 to D4 added to the trigger signal have substantially the samepulse laser beams 30 having wavelengths in the amplification wavelength region, taking into consideration the light emission delay times of the first to fourth QCLs 311 to 314, respectively. It is predetermined to be output at timing.
このため、第1QCL311における活性層3111aの温度は、低繰り返し周波数で発振する低負荷状態よりも高繰り返し周波数で発振する高負荷状態の方が高くなり得る。
これに伴って、第1QCL311に励起電流が供給された直後の発振波長は、低負荷状態よりも高負荷状態の方が長波長側にシフトし得る。更に、第1QCL311における波長チャーピングによる発振波長の変動幅は、低負荷状態よりも高負荷状態の方が大きくなり得る。
その結果、第1QCL311の発光遅延時間は、低負荷状態よりも高負荷状態の方が短くなり得る。
すなわち、第1QCL311において、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が出力されるタイミングは、低負荷状態よりも高負荷状態の方が早くなり得る。
第2~第4QCL312~314のそれぞれにおいても、第1QCL311と同様に、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が出力されるタイミングは、低負荷状態よりも高負荷状態の方が早くなり得る。
このように、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるタイミングは、それぞれのQCLの負荷状態に依存して変動し得る。
トリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1~D4は、第1~第4QCL311~314のそれぞれの発光遅延時間を考慮して、増幅波長領域の波長を有する各パルスレーザ光30が互いに略同一のタイミングで出力されるよう予め定められている。 In the high load state
Therefore, the temperature of the
Along with this, the oscillation wavelength immediately after the excitation current is supplied to the
As a result, the light emission delay time of the
That is, in the
In each of the second to
Thus, the timing at which the pulsed laser light having the wavelength in the amplification wavelength region is output from each of the first to
The delay times Dq1 to D4 added to the trigger signal have substantially the same
[5.課題]
レーザ装置3では、増幅波長領域にあるパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるタイミングと、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれが駆動されるタイミングとは同期させる必要があり得る。
しかしながら、レーザ装置3の動作条件が変更された際、両者のタイミングが同期しないことがあり得る。 [5. Task]
In thelaser device 3, the timing when the pulsed laser light in the amplification wavelength region is output from each of the first to fourth QCLs 311 to 314, and the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 are driven. The timing may need to be synchronized.
However, when the operating condition of thelaser device 3 is changed, the timing of the two may not be synchronized.
レーザ装置3では、増幅波長領域にあるパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるタイミングと、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374のそれぞれが駆動されるタイミングとは同期させる必要があり得る。
しかしながら、レーザ装置3の動作条件が変更された際、両者のタイミングが同期しないことがあり得る。 [5. Task]
In the
However, when the operating condition of the
例えば、露光装置6からの指令等によりレーザ装置3から出力されるパルスレーザ光31の繰り返し周波数が低く変更される場合があり得る。この場合、第1~第4QCL311~314の負荷状態は低くなり、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるタイミングは遅くなり得る。
それにより、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるタイミングと、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374が駆動されるタイミングとは同期しなくなり得る。
その結果、第1~第4QCL311~314の何れかから出力されたパルスレーザ光が適切に増幅されないことがあり得る。また、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374の何れかをパルスレーザ光30が通過しないことがあり得る。 For example, the repetition frequency of thepulse laser beam 31 output from the laser device 3 may be changed to a low value by an instruction from the exposure device 6 or the like. In this case, the load states of the first to fourth QCLs 311 to 314 may be lowered, and the timings at which pulse laser beams having wavelengths in the amplification wavelength region are output from the first to fourth QCLs 311 to 314 may be delayed.
Thereby, the timing when pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output from each of the first tofourth QCLs 311 to 314, the timing when the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374 are driven, and Can get out of sync.
As a result, the pulsed laser light output from any of the first tofourth QCLs 311 to 314 may not be properly amplified. Also, the pulse laser beam 30 may not pass through any of the first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374.
それにより、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されるタイミングと、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374が駆動されるタイミングとは同期しなくなり得る。
その結果、第1~第4QCL311~314の何れかから出力されたパルスレーザ光が適切に増幅されないことがあり得る。また、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374の何れかをパルスレーザ光30が通過しないことがあり得る。 For example, the repetition frequency of the
Thereby, the timing when pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output from each of the first to
As a result, the pulsed laser light output from any of the first to
よって、レーザ装置3の動作条件が変更された際であってもパルスレーザ光30を適切に増幅して、所望の特性を有するパルスレーザ光31を所望のタイミングで出力し得る技術が求められている。
なお、レーザ装置3の動作条件の変更に応じて、例えばペルチェ素子3112の冷却動作を変更することも考えられる。しかし、ペルチェ素子3112の冷却動作を変更するだけでは、活性層3111aの過渡的な温度変化を抑制することは困難であり、波長チャーピングに対処することは困難であり得る。 Therefore, even when the operating condition of thelaser device 3 is changed, a technique capable of appropriately amplifying the pulse laser beam 30 and outputting the pulse laser beam 31 having desired characteristics at a desired timing is required. There is.
It is also conceivable to change, for example, the cooling operation of thePeltier element 3112 according to the change of the operating condition of the laser device 3. However, it is difficult to suppress the transient temperature change of the active layer 3111a only by changing the cooling operation of the Peltier element 3112, and it may be difficult to cope with the wavelength chirping.
なお、レーザ装置3の動作条件の変更に応じて、例えばペルチェ素子3112の冷却動作を変更することも考えられる。しかし、ペルチェ素子3112の冷却動作を変更するだけでは、活性層3111aの過渡的な温度変化を抑制することは困難であり、波長チャーピングに対処することは困難であり得る。 Therefore, even when the operating condition of the
It is also conceivable to change, for example, the cooling operation of the
[6.第1実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システム]
[6.1 構成]
図7及び図8を用いて、第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11について説明する。
図7は、第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の構成を示す。
第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11は、EUV光生成制御部5及び制御部330の構成が、図2に示されたEUV光生成システム11と異なってもよい。
第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の構成において、図2に示されたEUV光生成システム11と同様の構成については説明を省略する。 [6. EUV light generation system including the laser device of the first embodiment]
[6.1 Configuration]
The EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment will be described using FIGS. 7 and 8.
FIG. 7 shows the configuration of an EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment.
In the EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment, the configurations of the EUV light generation controller 5 and the controller 330 may be different from the EUV light generation system 11 shown in FIG.
In the configuration of the EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment, the description of the same configuration as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 2 will be omitted.
[6.1 構成]
図7及び図8を用いて、第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11について説明する。
図7は、第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の構成を示す。
第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11は、EUV光生成制御部5及び制御部330の構成が、図2に示されたEUV光生成システム11と異なってもよい。
第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の構成において、図2に示されたEUV光生成システム11と同様の構成については説明を省略する。 [6. EUV light generation system including the laser device of the first embodiment]
[6.1 Configuration]
The EUV
FIG. 7 shows the configuration of an EUV
In the EUV
In the configuration of the EUV
図7のEUV光生成制御部5は、マスタトリガ生成部51を含んでもよい。
マスタトリガ生成部51は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数に関わらず、ドロップレット271の目標繰り返し周波数をマスタ繰り返し周波数に決定してもよい。
マスタ繰り返し周波数は、EUV光生成装置1、レーザ装置3、又は露光装置6の仕様に基づいて予め定められた一定値の繰り返し周波数であってもよい。
マスタ繰り返し周波数は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数が取り得る上限値の繰り返し周波数であってもよい。
マスタ繰り返し周波数は、EUV光252の目標繰り返し周波数の整数倍の値であってもよい。例えば、マスタ繰り返し周波数は100kHzであり、EUV光252の目標繰り返し周波数は100Hz、50kHz、33.3kHz、25kHz、20kHz、10kHz、1kHz等であってもよい。 The EUVlight generation controller 5 of FIG. 7 may include a master trigger generator 51.
The master trigger generation unit 51 may determine the target repetition frequency of the droplets 271 as the master repetition frequency regardless of the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
The master repetition frequency may be a constant repetition frequency predetermined based on the specifications of the EUVlight generation apparatus 1, the laser apparatus 3, or the exposure apparatus 6.
The master repetition frequency may be a repetition frequency of an upper limit value that can be taken by the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
The master repetition frequency may be a value that is an integral multiple of the target repetition frequency of theEUV light 252. For example, the master repetition frequency may be 100 kHz, and the target repetition frequency of the EUV light 252 may be 100 Hz, 50 kHz, 33.3 kHz, 25 kHz, 20 kHz, 10 kHz, 1 kHz, or the like.
マスタトリガ生成部51は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数に関わらず、ドロップレット271の目標繰り返し周波数をマスタ繰り返し周波数に決定してもよい。
マスタ繰り返し周波数は、EUV光生成装置1、レーザ装置3、又は露光装置6の仕様に基づいて予め定められた一定値の繰り返し周波数であってもよい。
マスタ繰り返し周波数は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数が取り得る上限値の繰り返し周波数であってもよい。
マスタ繰り返し周波数は、EUV光252の目標繰り返し周波数の整数倍の値であってもよい。例えば、マスタ繰り返し周波数は100kHzであり、EUV光252の目標繰り返し周波数は100Hz、50kHz、33.3kHz、25kHz、20kHz、10kHz、1kHz等であってもよい。 The EUV
The master trigger generation unit 51 may determine the target repetition frequency of the droplets 271 as the master repetition frequency regardless of the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
The master repetition frequency may be a constant repetition frequency predetermined based on the specifications of the EUV
The master repetition frequency may be a repetition frequency of an upper limit value that can be taken by the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
The master repetition frequency may be a value that is an integral multiple of the target repetition frequency of the
EUV光生成制御部5は、マスタトリガ生成部51にて決定されたマスタ繰り返し周波数をドロップレット271の目標繰り返し周波数として、ターゲット供給信号を生成してもよい。
EUV光生成制御部5は、生成されたターゲット供給信号を、マスタ繰り返し周波数でターゲット供給部26に出力してもよい。
ターゲット供給部26は、マスタ繰り返し周波数にてドロップレット271を生成し出力し得る。ターゲットセンサ4は、マスタ繰り返し周波数にて出力されたドロップレット271を検出し、EUV光生成制御部5にドロップレット検出信号を出力し得る。
EUV光生成制御部5には、マスタ繰り返し周波数を反映したドロップレット検出信号が入力され得る。 The EUVlight generation controller 5 may generate a target supply signal with the master repetition frequency determined by the master trigger generation unit 51 as the target repetition frequency of the droplets 271.
The EUVlight generation controller 5 may output the generated target supply signal to the target supply unit 26 at the master repetition frequency.
Thetarget supply unit 26 can generate and output the droplets 271 at the master repetition frequency. The target sensor 4 can detect the droplets 271 output at the master repetition frequency and output a droplet detection signal to the EUV light generation controller 5.
A droplet detection signal reflecting the master repetition frequency can be input to the EUVlight generation controller 5.
EUV光生成制御部5は、生成されたターゲット供給信号を、マスタ繰り返し周波数でターゲット供給部26に出力してもよい。
ターゲット供給部26は、マスタ繰り返し周波数にてドロップレット271を生成し出力し得る。ターゲットセンサ4は、マスタ繰り返し周波数にて出力されたドロップレット271を検出し、EUV光生成制御部5にドロップレット検出信号を出力し得る。
EUV光生成制御部5には、マスタ繰り返し周波数を反映したドロップレット検出信号が入力され得る。 The EUV
The EUV
The
A droplet detection signal reflecting the master repetition frequency can be input to the EUV
EUV光生成制御部5は、マスタ繰り返し周波数を反映したドロップレット検出信号に基づいて、レーザ出力信号を生成し制御部330に出力してもよい。
具体的には、EUV光生成制御部5は、マスタ繰り返し周波数にて出力されたドロップレット271のドロップレット検出信号が入力されたタイミングに同期して、レーザ出力信号を1パルス毎に制御部330に出力してもよい。
制御部330には、マスタ繰り返し周波数を反映したレーザ出力信号が入力され得る。 The EUVlight generation controller 5 may generate a laser output signal based on the droplet detection signal reflecting the master repetition frequency and may output the laser output signal to the controller 330.
Specifically, the EUVlight generation controller 5 controls the laser output signal for each pulse in synchronization with the timing when the droplet detection signal of the droplet 271 output at the master repetition frequency is input. It may be output to
Thecontroller 330 may receive a laser output signal reflecting the master repetition frequency.
具体的には、EUV光生成制御部5は、マスタ繰り返し周波数にて出力されたドロップレット271のドロップレット検出信号が入力されたタイミングに同期して、レーザ出力信号を1パルス毎に制御部330に出力してもよい。
制御部330には、マスタ繰り返し周波数を反映したレーザ出力信号が入力され得る。 The EUV
Specifically, the EUV
The
なお、EUV光生成制御部5は、パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値をレーザ出力信号に含めずに別途制御部330に出力してもよい。
この場合、EUV光生成制御部5は、マスタ繰り返し周波数で出力されたドロップレット271のドロップレット検出信号をそのままレーザ出力信号として制御部330に出力してもよい。EUV光生成制御部5は、レーザ出力信号の出力前に、パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値を制御部330に出力してもよい。制御部330は、トリガ信号に含まれる励起電流の設定値、電圧設定信号に含まれる放電電圧の設定値、及び電流設定信号に含まれる放電電流の設定値のそれぞれを、レーザ出力信号の入力前に予め決定してもよい。 The EUVlight generation controller 5 may separately output various target values such as the target pulse energy of the pulse laser light 31 to the controller 330 without including it in the laser output signal.
In this case, the EUVlight generation controller 5 may output the droplet detection signal of the droplet 271 output at the master repetition frequency as it is to the controller 330 as a laser output signal. The EUV light generation controller 5 may output various target values such as the target pulse energy of the pulsed laser light 31 to the controller 330 before outputting the laser output signal. The control unit 330 sets each of the set value of the excitation current included in the trigger signal, the set value of the discharge voltage included in the voltage set signal, and the set value of the discharge current included in the current set signal before the input of the laser output signal. It may be determined in advance.
この場合、EUV光生成制御部5は、マスタ繰り返し周波数で出力されたドロップレット271のドロップレット検出信号をそのままレーザ出力信号として制御部330に出力してもよい。EUV光生成制御部5は、レーザ出力信号の出力前に、パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値を制御部330に出力してもよい。制御部330は、トリガ信号に含まれる励起電流の設定値、電圧設定信号に含まれる放電電圧の設定値、及び電流設定信号に含まれる放電電流の設定値のそれぞれを、レーザ出力信号の入力前に予め決定してもよい。 The EUV
In this case, the EUV
また、EUV光生成制御部5は、分周設定信号を生成し制御部330に出力してもよい。
EUV光生成制御部5は、レーザ出力信号の出力前に分周設定信号を制御部330に出力してもよい。
分周設定信号は、マスタ繰り返し周波数を分周する際の分周比を制御部330に設定するための制御信号であってもよい。
分周比は、マスタ繰り返し周波数の値を、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数の値で除算した値であってもよい。 Further, the EUVlight generation controller 5 may generate a division setting signal and output it to the controller 330.
The EUVlight generation controller 5 may output a division setting signal to the controller 330 before outputting the laser output signal.
The division setting signal may be a control signal for setting, in thecontrol unit 330, a division ratio when dividing the master repetition frequency.
The division ratio may be a value obtained by dividing the value of the master repetition frequency by the value of the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
EUV光生成制御部5は、レーザ出力信号の出力前に分周設定信号を制御部330に出力してもよい。
分周設定信号は、マスタ繰り返し周波数を分周する際の分周比を制御部330に設定するための制御信号であってもよい。
分周比は、マスタ繰り返し周波数の値を、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数の値で除算した値であってもよい。 Further, the EUV
The EUV
The division setting signal may be a control signal for setting, in the
The division ratio may be a value obtained by dividing the value of the master repetition frequency by the value of the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
図7の制御部330は、分周器331を含んでもよい。
分周器331は、EUV光生成制御部5から出力された分周設定信号に基づいて、EUV光生成制御部5から出力されたレーザ出力信号を分周してもよい。
分周器331は、分周設定信号に含まれる分周比を用いて、マスタ繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて入力されるレーザ出力信号を分周してもよい。分周されたレーザ出力信号の繰り返し周波数は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数となり得る。分周されていないレーザ出力信号の繰り返し周波数は、マスタ繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数であり得る。 Thecontrol unit 330 of FIG. 7 may include a divider 331.
Thefrequency divider 331 may divide the laser output signal output from the EUV light generation controller 5 based on the division setting signal output from the EUV light generation controller 5.
Thefrequency divider 331 may divide the laser output signal input at a repetition frequency that is substantially the same value as the master repetition frequency using the division ratio included in the division setting signal. The repetition frequency of the divided laser output signal may be a repetition frequency having substantially the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal. The repetition frequency of the undivided laser output signal may be a repetition frequency of substantially the same value as the master repetition frequency.
分周器331は、EUV光生成制御部5から出力された分周設定信号に基づいて、EUV光生成制御部5から出力されたレーザ出力信号を分周してもよい。
分周器331は、分周設定信号に含まれる分周比を用いて、マスタ繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて入力されるレーザ出力信号を分周してもよい。分周されたレーザ出力信号の繰り返し周波数は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数となり得る。分周されていないレーザ出力信号の繰り返し周波数は、マスタ繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数であり得る。 The
The
The
制御部330は、分周されたレーザ出力信号に基づいて、光スイッチへの駆動信号、RF電源380への電圧設定信号、及び第1~第4RF電源361~364への電流設定信号を出力してもよい。
制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて、当該光スイッチへの駆動信号、当該電圧設定信号、及び当該電流設定信号を出力してもよい。制御部330は、当該光スイッチへの駆動信号、当該電圧設定信号、及び当該電流設定信号のそれぞれを、分周器331から直接出力してもよい。
第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて、入射するパルスレーザ光30を通過させ得る。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ得る。
再生増幅器370の増幅器375は、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を増幅して出力し得る。第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を増幅して出力し得る。 Thecontrol unit 330 outputs a drive signal to the optical switch, a voltage setting signal to the RF power supply 380, and a current setting signal to the first to fourth RF power supplies 361 to 364 based on the divided laser output signal. May be
Thecontrol unit 330 synchronizes with the timing when the laser output signal is input, and at a repetition frequency of substantially the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252, the drive signal to the optical switch, the voltage setting signal, and A current setting signal may be output. The control unit 330 may directly output each of the drive signal to the optical switch, the voltage setting signal, and the current setting signal from the divider 331.
Each of the first and second optical switches 321 and 322 is incident at a repetition frequency substantially the same as the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330. The pulsed laser light 30 can be passed. Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 is incident at a repetition frequency substantially the same as the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330. The optical path of the pulsed laser light 30 can be changed.
Theamplifier 375 of the regenerative amplifier 370 amplifies the pulse laser beam 30 at a repetition frequency substantially the same as the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330. It can be output. Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 synchronizes with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330, and generates pulsed laser light at a repetition frequency substantially the same as the target repetition frequency of the EUV light 252. 30 can be amplified and output.
制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて、当該光スイッチへの駆動信号、当該電圧設定信号、及び当該電流設定信号を出力してもよい。制御部330は、当該光スイッチへの駆動信号、当該電圧設定信号、及び当該電流設定信号のそれぞれを、分周器331から直接出力してもよい。
第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて、入射するパルスレーザ光30を通過させ得る。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ得る。
再生増幅器370の増幅器375は、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を増幅して出力し得る。第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を増幅して出力し得る。 The
The
Each of the first and second
The
また、制御部330は、分周されていないレーザ出力信号に基づいて、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を出力してもよい。
制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、マスタ繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて当該トリガ信号を出力してもよい。
この際、制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングから所定の遅延時間Dq1~4だけ遅延したタイミングで、当該トリガ信号を出力してもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、マスタ繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にてパルスレーザ光を出力し得る。 Further, thecontrol unit 330 may output a trigger signal to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 based on the laser output signal not divided.
Thecontrol unit 330 may output the trigger signal at a repetition frequency substantially the same as the master repetition frequency in synchronization with the timing when the laser output signal is input.
At this time, thecontrol unit 330 may output the trigger signal at a timing delayed by a predetermined delay time Dq1 to 4 from the timing when the laser output signal is input.
Each of the first tofourth QCLs 311 to 314 can output pulse laser light at a repetition frequency substantially the same as the master repetition frequency in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330.
制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、マスタ繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にて当該トリガ信号を出力してもよい。
この際、制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングから所定の遅延時間Dq1~4だけ遅延したタイミングで、当該トリガ信号を出力してもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、マスタ繰り返し周波数と略同じ値の繰り返し周波数にてパルスレーザ光を出力し得る。 Further, the
The
At this time, the
Each of the first to
第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の他の構成については、図2に示されたEUV光生成システム11と同様であってもよい。
The other configuration of the EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment may be the same as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG.
[6.2 動作]
図8は、第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11のレーザ発振に係る動作を説明するための図を示す。
第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の動作において、図2に示されたEUV光生成システム11と同様の動作については説明を省略する。 [6.2 Operation]
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation related to the laser oscillation of the EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment.
In the operation of the EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment, the description of the same operation as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG. 2 will be omitted.
図8は、第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11のレーザ発振に係る動作を説明するための図を示す。
第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の動作において、図2に示されたEUV光生成システム11と同様の動作については説明を省略する。 [6.2 Operation]
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation related to the laser oscillation of the EUV
In the operation of the EUV
EUV光生成制御部5には、露光装置制御部61からEUV光出力指令信号が送信されてもよい。
EUV光生成制御部5は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標パルスエネルギ等の各種目標値に基づいて、パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値を制御部330に出力してもよい。
制御部330は、EUV光生成制御部5から出力されたパルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値に基づいて、第1~第4QCL311~314に設定される励起電流の設定値を決定してもよい。
制御部330は、当該パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値に基づいて、RF電源380に出力される電圧設定信号に含まれる放電電圧の設定値を決定してもよい。
制御部330は、当該パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値に基づいて、第1~第4RF電源361~364に出力される電流設定信号に含まれる放電電流の設定値を決定してもよい。 An EUV light output command signal may be transmitted from the exposureapparatus control unit 61 to the EUV light generation control unit 5.
The EUVlight generation controller 5 sends various target values such as target pulse energy of the pulse laser beam 31 to the controller 330 based on various target values such as target pulse energy of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal. You may output it.
Thecontrol unit 330 determines the set values of the excitation current to be set in the first to fourth QCLs 311 to 314 based on various target values such as the target pulse energy of the pulsed laser light 31 output from the EUV light generation controller 5 You may
Thecontrol unit 330 may determine the set value of the discharge voltage included in the voltage setting signal output to the RF power supply 380 based on various target values such as the target pulse energy of the pulse laser light 31.
Thecontrol unit 330 determines the set value of the discharge current included in the current setting signal output to the first to fourth RF power supplies 361 to 364 based on various target values such as the target pulse energy of the pulse laser light 31. May be
EUV光生成制御部5は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標パルスエネルギ等の各種目標値に基づいて、パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値を制御部330に出力してもよい。
制御部330は、EUV光生成制御部5から出力されたパルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値に基づいて、第1~第4QCL311~314に設定される励起電流の設定値を決定してもよい。
制御部330は、当該パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値に基づいて、RF電源380に出力される電圧設定信号に含まれる放電電圧の設定値を決定してもよい。
制御部330は、当該パルスレーザ光31の目標パルスエネルギ等の各種目標値に基づいて、第1~第4RF電源361~364に出力される電流設定信号に含まれる放電電流の設定値を決定してもよい。 An EUV light output command signal may be transmitted from the exposure
The EUV
The
The
The
EUV光生成制御部5は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数とマスタ繰り返し周波数とを用いて分周設定信号を生成し、制御部330に出力してもよい。
EUV光252の目標繰り返し周波数は、例えば50kHzであってもよい。マスタ繰り返し周波数は、例えば100kHzであってもよい。この例では、分周設定信号に含まれる分周比は、2であり得る。 The EUVlight generation controller 5 may generate a division setting signal using the target repetition frequency of the EUV light 252 and the master repetition frequency included in the EUV light output command signal, and may output the generated division setting signal to the controller 330.
The target repetition frequency of the EUV light 252 may be, for example, 50 kHz. The master repetition frequency may be, for example, 100 kHz. In this example, the division ratio included in the division setting signal may be two.
EUV光252の目標繰り返し周波数は、例えば50kHzであってもよい。マスタ繰り返し周波数は、例えば100kHzであってもよい。この例では、分周設定信号に含まれる分周比は、2であり得る。 The EUV
The target repetition frequency of the EUV light 252 may be, for example, 50 kHz. The master repetition frequency may be, for example, 100 kHz. In this example, the division ratio included in the division setting signal may be two.
EUV光生成制御部5は、ドロップレット271の目標繰り返し周波数をマスタ繰り返し周波数とするターゲット供給信号を生成し、ターゲット供給部26に出力してもよい。
ターゲット供給部26は、マスタ繰り返し周波数にてドロップレット271を生成しチャンバ2内に出力し得る。ターゲットセンサ4は、マスタ繰り返し周波数で出力されたドロップレット271のドロップレット検出信号をEUV光生成制御部5に出力し得る。
EUV光生成制御部5は、マスタ繰り返し周波数を反映したドロップレット検出信号をそのままレーザ出力信号として制御部330に出力してもよい。 The EUVlight generation controller 5 may generate a target supply signal having the target repetition frequency of the droplets 271 as a master repetition frequency, and may output the target supply signal to the target supply unit 26.
Thetarget supply unit 26 may generate droplets 271 at the master repetition frequency and output them into the chamber 2. The target sensor 4 can output the droplet detection signal of the droplets 271 output at the master repetition frequency to the EUV light generation controller 5.
The EUVlight generation controller 5 may output the droplet detection signal reflecting the master repetition frequency as it is to the controller 330 as a laser output signal.
ターゲット供給部26は、マスタ繰り返し周波数にてドロップレット271を生成しチャンバ2内に出力し得る。ターゲットセンサ4は、マスタ繰り返し周波数で出力されたドロップレット271のドロップレット検出信号をEUV光生成制御部5に出力し得る。
EUV光生成制御部5は、マスタ繰り返し周波数を反映したドロップレット検出信号をそのままレーザ出力信号として制御部330に出力してもよい。 The EUV
The
The EUV
制御部330は、分周されていないレーザ出力信号に基づいて、トリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1~4を決定してもよい。
制御部330は、分周設定信号に基づいて、レーザ出力信号を分周してもよい。
制御部330は、分周されたレーザ出力信号に基づいて、光スイッチへの駆動信号に対して付加される遅延時間Dp1~4を決定してもよい。 Thecontrol unit 330 may determine the delay times Dq1 to D4 to be added to the trigger signal based on the laser output signal not divided.
Thecontrol unit 330 may divide the laser output signal based on the division setting signal.
Thecontrol unit 330 may determine the delay times Dp1 to D4 to be added to the drive signal to the optical switch based on the divided laser output signal.
制御部330は、分周設定信号に基づいて、レーザ出力信号を分周してもよい。
制御部330は、分周されたレーザ出力信号に基づいて、光スイッチへの駆動信号に対して付加される遅延時間Dp1~4を決定してもよい。 The
The
The
制御部330は、予め決定された励起電流の設定値を含むトリガ信号を、分周されていないレーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dq1~4だけ遅延したタイミングで、第1~第4QCL311~314のそれぞれに出力してもよい。
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、入力されたトリガ信号に基づいて、パルスレーザ光を出力し得る。
このとき、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数の整数倍の値を有するマスタ繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を出力し得る。
光路調節器315は、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されたパルスレーザ光の光路を実質的に1つの光路に重ね合せて、パルスレーザ光30として第1光スイッチ321に出力し得る。 Thecontroller 330 controls the first to fourth QCLs 311 at a timing delayed by a delay time Dq1 to 4 from the timing when the laser output signal which is not divided is input, and the trigger signal including the preset setting value of the excitation current. It may be output to each of 314 314.
Each of the first tofourth QCLs 311 to 314 can output pulsed laser light based on the input trigger signal.
At this time, each of the first tofourth QCLs 311 to 314 is a pulse laser beam 30 having a wavelength of an amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting a master repetition frequency having a value that is an integral multiple of the target repetition frequency of the EUV light 252. Can be output.
Theoptical path adjuster 315 may superimpose the optical paths of the pulsed laser light output from the first to fourth QCLs 311 to 314 substantially on one optical path, and may output the optical path as the pulsed laser light 30 to the first optical switch 321. .
第1~第4QCL311~314のそれぞれは、入力されたトリガ信号に基づいて、パルスレーザ光を出力し得る。
このとき、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数の整数倍の値を有するマスタ繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を出力し得る。
光路調節器315は、第1~第4QCL311~314のそれぞれから出力されたパルスレーザ光の光路を実質的に1つの光路に重ね合せて、パルスレーザ光30として第1光スイッチ321に出力し得る。 The
Each of the first to
At this time, each of the first to
The
制御部330は、予め決定された放電電圧の設定値を含む電圧設定信号を、分周されたレーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、RF電源380に出力してもよい。
RF電源380は、入力された電圧設定信号に基づいて、再生増幅器370の増幅器375の放電電極に放電電圧を供給し得る。
制御部330は、予め決定された放電電流の設定値を含む電流設定信号を、分周されたレーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、第1~第4RF電源361~364に出力してもよい。
第1~第4RF電源361~364は、入力された電流設定信号に基づいて、第1~第4増幅器351~354のそれぞれの放電電極に放電電流を供給し得る。 Thecontrol unit 330 may output a voltage setting signal including a preset discharge voltage setting value to the RF power supply 380 in synchronization with the timing when the divided laser output signal is input.
TheRF power supply 380 may supply a discharge voltage to the discharge electrode of the amplifier 375 of the regenerative amplifier 370 based on the input voltage setting signal.
Thecontrol unit 330 outputs the current setting signal including the preset setting value of the discharge current to the first to fourth RF power supplies 361 to 364 in synchronization with the timing when the divided laser output signal is input. May be
The first to fourthRF power supplies 361 to 364 may supply a discharge current to the discharge electrodes of the first to fourth amplifiers 351 to 354, based on the input current setting signal.
RF電源380は、入力された電圧設定信号に基づいて、再生増幅器370の増幅器375の放電電極に放電電圧を供給し得る。
制御部330は、予め決定された放電電流の設定値を含む電流設定信号を、分周されたレーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、第1~第4RF電源361~364に出力してもよい。
第1~第4RF電源361~364は、入力された電流設定信号に基づいて、第1~第4増幅器351~354のそれぞれの放電電極に放電電流を供給し得る。 The
The
The
The first to fourth
制御部330は、第1光スイッチ321への駆動信号を、分周されたレーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dp1だけ遅延したタイミングで、第1光スイッチ321に出力してもよい。
第1光スイッチ321は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30を選択的に通過させ、再生増幅器370に出力し得る。
このとき、第1光スイッチ321を通過するパルスレーザ光30の繰り返し周波数は、EUV光252の目標繰り返し周波数と略等しくなり得る。すなわち、第1光スイッチ321は、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を通過させ得る。
第1光スイッチ321を通過しなかったパルスレーザ光30は、図3の偏光子321cで反射され図示しないビームダンパに吸収されてもよい。 Thecontrol unit 330 may output the drive signal to the first optical switch 321 to the first optical switch 321 at a timing delayed by the delay time Dp1 from the timing when the divided laser output signal is input.
The firstoptical switch 321 can selectively pass the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and can output it to the regenerative amplifier 370.
At this time, the repetition frequency of thepulsed laser light 30 passing through the first optical switch 321 may be substantially equal to the target repetition frequency of the EUV light 252. That is, the first optical switch 321 can pass the pulse laser beam 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
Thepulsed laser light 30 that has not passed through the first optical switch 321 may be reflected by the polarizer 321 c of FIG. 3 and absorbed by a beam damper (not shown).
第1光スイッチ321は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30を選択的に通過させ、再生増幅器370に出力し得る。
このとき、第1光スイッチ321を通過するパルスレーザ光30の繰り返し周波数は、EUV光252の目標繰り返し周波数と略等しくなり得る。すなわち、第1光スイッチ321は、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を通過させ得る。
第1光スイッチ321を通過しなかったパルスレーザ光30は、図3の偏光子321cで反射され図示しないビームダンパに吸収されてもよい。 The
The first
At this time, the repetition frequency of the
The
制御部330は、第3光スイッチ373への駆動信号を、分周されたレーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dp3だけ遅延したタイミングで、第3光スイッチ373に出力してもよい。
第3光スイッチ373は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ、再生増幅器370内にパルスレーザ光30を導入し得る。
このとき、再生増幅器370内に導入されたパルスレーザ光30は、第1光スイッチ321によって選択的に通過されたパルスレーザ光30だけであり得る。すなわち、第3光スイッチ373は、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を再生増幅器370内に導入し得る。
再生増幅器370内に導入されたパルスレーザ光30は、共振器ミラー371及び372の間で往復しながら増幅器375を通過する度に増幅され得る。 Thecontrol unit 330 may output the drive signal to the third optical switch 373 to the third optical switch 373 at a timing delayed by the delay time Dp3 from the timing when the divided laser output signal is input.
The thirdoptical switch 373 can change the optical path of the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and introduce the pulse laser beam 30 into the regenerative amplifier 370.
At this time, thepulsed laser light 30 introduced into the regenerative amplifier 370 may be only the pulsed laser light 30 selectively passed by the first optical switch 321. That is, the third optical switch 373 can introduce the pulsed laser light 30 having the wavelength of the amplification wavelength region into the regenerative amplifier 370 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
Thepulsed laser light 30 introduced into the regenerative amplifier 370 can be amplified each time it passes through the amplifier 375 while reciprocating between the resonator mirrors 371 and 372.
第3光スイッチ373は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ、再生増幅器370内にパルスレーザ光30を導入し得る。
このとき、再生増幅器370内に導入されたパルスレーザ光30は、第1光スイッチ321によって選択的に通過されたパルスレーザ光30だけであり得る。すなわち、第3光スイッチ373は、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を再生増幅器370内に導入し得る。
再生増幅器370内に導入されたパルスレーザ光30は、共振器ミラー371及び372の間で往復しながら増幅器375を通過する度に増幅され得る。 The
The third
At this time, the
The
制御部330は、第4光スイッチ374への駆動信号を、分周されたレーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dp4だけ遅延したタイミングで、第4光スイッチ374に出力してもよい。
第4光スイッチ374は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ、再生増幅器370から高反射ミラーに出力し得る。
このとき、第4光スイッチ374は、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有し且つ適切に増幅されたパルスレーザ光30を再生増幅器370から出力し得る。
高反射ミラーは、入射したパルスレーザ光30を反射して第2光スイッチ322に出力し得る。 Thecontrol unit 330 may output the drive signal to the fourth optical switch 374 to the fourth optical switch 374 at a timing delayed by the delay time Dp4 from the timing when the divided laser output signal is input.
The fourthoptical switch 374 can change the optical path of the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and can output it from the regenerative amplifier 370 to the high reflection mirror.
At this time, the fourthoptical switch 374 outputs the pulse laser beam 30 having a wavelength in the amplification wavelength region and appropriately amplified from the regenerative amplifier 370 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. obtain.
The high reflection mirror can reflect the incidentpulse laser beam 30 and output it to the second optical switch 322.
第4光スイッチ374は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ、再生増幅器370から高反射ミラーに出力し得る。
このとき、第4光スイッチ374は、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有し且つ適切に増幅されたパルスレーザ光30を再生増幅器370から出力し得る。
高反射ミラーは、入射したパルスレーザ光30を反射して第2光スイッチ322に出力し得る。 The
The fourth
At this time, the fourth
The high reflection mirror can reflect the incident
制御部330は、第2光スイッチ322への駆動信号を、分周されたレーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dp2だけ遅延したタイミングで、第2光スイッチ322に出力してもよい。
第2光スイッチ322は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30を通過させ、第1~第4増幅器351~354に出力し得る。
このとき、第2光スイッチ322は、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有し且つ適切に増幅されたパルスレーザ光30を通過させ得る。
第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、当該パルスレーザ光30を順次適切に増幅し得る。
最終段の第4増幅器354で増幅されたパルスレーザ光30は、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数で、パルスレーザ光31としてレーザ装置3の外部に出力され得る。 Thecontrol unit 330 may output the drive signal to the second optical switch 322 to the second optical switch 322 at a timing delayed by the delay time Dp2 from the timing when the divided laser output signal is input.
The secondoptical switch 322 can pass the incident pulse laser beam 30 based on the input drive signal, and can output it to the first to fourth amplifiers 351 to 354.
At this time, the secondoptical switch 322 can pass the appropriately amplified pulsed laser light 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
Each of the first tofourth amplifiers 351 to 354 can appropriately amplify the pulse laser beam 30 in order.
Thepulsed laser light 30 amplified by the fourth amplifier 354 at the final stage can be output to the outside of the laser apparatus 3 as the pulsed laser light 31 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
第2光スイッチ322は、入力された駆動信号に基づいて、入射するパルスレーザ光30を通過させ、第1~第4増幅器351~354に出力し得る。
このとき、第2光スイッチ322は、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有し且つ適切に増幅されたパルスレーザ光30を通過させ得る。
第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、当該パルスレーザ光30を順次適切に増幅し得る。
最終段の第4増幅器354で増幅されたパルスレーザ光30は、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数で、パルスレーザ光31としてレーザ装置3の外部に出力され得る。 The
The second
At this time, the second
Each of the first to
The
第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の他の動作については、図2に示されたEUV光生成システム11と同様であってもよい。
The other operation of the EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment may be the same as that of the EUV light generation system 11 shown in FIG.
[6.3 作用]
このように、制御部330は、露光装置制御部61から要求されるEUV光252の目標繰り返し周波数に関わらず、マスタ繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて第1~第4QCL311~314にトリガ信号を出力し得る。
そのため、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態は、露光装置制御部61からの要求によりEUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、大きく変動せずに略一定となり得る。
それにより、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数に関わらず、互いに略同一のタイミングで、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光を出力し得る。
一方、第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を通過させ得る。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30の光路を変更し得る。再生増幅器370及び第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を適切に増幅して出力し得る。
それにより、第1実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されたら、当該EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光31を出力し得る。加えて、第1実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、第1~第4QCL311~314の負荷状態の変動を抑制しつつ、適切に増幅されたパルスレーザ光31を出力し得る。
よって、第1実施形態のレーザ装置3は、その動作条件が変更された際であってもパルスレーザ光30を適切に増幅して、所望の特性を有するパルスレーザ光31を所望のタイミングで出力し得る。 [6.3 Action]
As described above, thecontrol unit 330 causes the first to fourth QCLs 311 to 314 to generate trigger signals at repetition frequencies reflecting the master repetition frequency regardless of the target repetition frequency of the EUV light 252 requested from the exposure apparatus control unit 61. It can be output.
Therefore, the load state of each of the first tofourth QCLs 311 to 314 can be substantially constant without largely fluctuating even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed by a request from the exposure apparatus control unit 61.
Thus, each of the first tofourth QCLs 311 to 314 can output pulsed laser light having a wavelength of an amplification wavelength region at substantially the same timing regardless of the target repetition frequency of the EUV light 252.
On the other hand, each of the first and second optical switches 321 and 322 can pass the pulse laser beam 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 can change the optical path of the pulsed laser light 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. Each of the regenerative amplifier 370 and the first to fourth amplifiers 351 to 354 can appropriately amplify and output the pulse laser beam 30 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
Thus, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, thelaser device 3 of the first embodiment can output the pulse laser light 31 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. In addition, the laser apparatus 3 according to the first embodiment is a pulse laser appropriately amplified while suppressing fluctuations in the load states of the first to fourth QCLs 311 to 314 even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed. Light 31 can be output.
Therefore, thelaser device 3 according to the first embodiment appropriately amplifies the pulsed laser beam 30 even when the operating condition is changed, and outputs the pulsed laser beam 31 having desired characteristics at a desired timing. It can.
このように、制御部330は、露光装置制御部61から要求されるEUV光252の目標繰り返し周波数に関わらず、マスタ繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて第1~第4QCL311~314にトリガ信号を出力し得る。
そのため、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態は、露光装置制御部61からの要求によりEUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、大きく変動せずに略一定となり得る。
それにより、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数に関わらず、互いに略同一のタイミングで、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光を出力し得る。
一方、第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を通過させ得る。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30の光路を変更し得る。再生増幅器370及び第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を適切に増幅して出力し得る。
それにより、第1実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されたら、当該EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光31を出力し得る。加えて、第1実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、第1~第4QCL311~314の負荷状態の変動を抑制しつつ、適切に増幅されたパルスレーザ光31を出力し得る。
よって、第1実施形態のレーザ装置3は、その動作条件が変更された際であってもパルスレーザ光30を適切に増幅して、所望の特性を有するパルスレーザ光31を所望のタイミングで出力し得る。 [6.3 Action]
As described above, the
Therefore, the load state of each of the first to
Thus, each of the first to
On the other hand, each of the first and second
Thus, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the
Therefore, the
[7.第2実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システム]
図9~図11を用いて、第2実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11について説明する。
図9は、第2実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の構成を示す。
第2実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11は、露光装置制御部61からの要求によりEUV光252の目標繰り返し周波数が変更された場合、これに応じてドロップレット271の目標繰り返し周波数を変更してもよい。
この場合、第2実施形態に係るEUV光生成システム11では、ドロップレット271の目標繰り返し周波数に応じて出力されるドロップレット271のドロップレット検出信号の繰り返し周波数は変更され得る。そして、当該ドロップレット検出信号に基づいて出力されるトリガ信号の繰り返し周波数も変更され得る。それにより、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態は変動し得る。
そこで、第2実施形態に係るEUV光生成システム11は、トリガ信号に付加される遅延時間Dq1~4を調整することによって、波長チャーピングに対処してもよい。 [7. EUV light generation system including the laser device of the second embodiment]
The EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the second embodiment will be described using FIGS. 9 to 11.
FIG. 9 shows the configuration of an EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the second embodiment.
In the EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the second embodiment, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed in response to a request from the exposure apparatus control unit 61, the target repetition frequency of the droplets 271 is accordingly May be changed.
In this case, in the EUVlight generation system 11 according to the second embodiment, the repetition frequency of the droplet detection signal of the droplets 271 output according to the target repetition frequency of the droplets 271 may be changed. Then, the repetition frequency of the trigger signal output based on the droplet detection signal may also be changed. Thereby, the load state of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may change.
Therefore, the EUVlight generation system 11 according to the second embodiment may cope with wavelength chirping by adjusting the delay times Dq1 to D4 added to the trigger signal.
図9~図11を用いて、第2実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11について説明する。
図9は、第2実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の構成を示す。
第2実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11は、露光装置制御部61からの要求によりEUV光252の目標繰り返し周波数が変更された場合、これに応じてドロップレット271の目標繰り返し周波数を変更してもよい。
この場合、第2実施形態に係るEUV光生成システム11では、ドロップレット271の目標繰り返し周波数に応じて出力されるドロップレット271のドロップレット検出信号の繰り返し周波数は変更され得る。そして、当該ドロップレット検出信号に基づいて出力されるトリガ信号の繰り返し周波数も変更され得る。それにより、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態は変動し得る。
そこで、第2実施形態に係るEUV光生成システム11は、トリガ信号に付加される遅延時間Dq1~4を調整することによって、波長チャーピングに対処してもよい。 [7. EUV light generation system including the laser device of the second embodiment]
The EUV
FIG. 9 shows the configuration of an EUV
In the EUV
In this case, in the EUV
Therefore, the EUV
第2実施形態に係るEUV光生成システム11は、EUV光生成制御部5及び制御部330の構成が、図7に示された第1実施形態に係るEUV光生成システム11と異なってもよい。
第2実施形態に係るEUV光生成制御部5は、マスタトリガ生成部51を含まなくてもよく、分周設定信号を制御部330に出力しなくてもよい。
第2実施形態に係る制御部330は、分周器331を含まなくてもよい。
第2実施形態に係るEUV光生成システム11の構成及び動作において、図7及び図8に示された第1実施形態に係るEUV光生成システム11と同様の構成及び動作については説明を省略する。 The EUVlight generation system 11 according to the second embodiment may be different from the EUV light generation system 11 according to the first embodiment shown in FIG. 7 in the configurations of the EUV light generation controller 5 and the controller 330.
The EUVlight generation controller 5 according to the second embodiment may not include the master trigger generator 51, and may not output the division setting signal to the controller 330.
Thecontrol unit 330 according to the second embodiment may not include the divider 331.
In the configuration and operation of the EUVlight generation system 11 according to the second embodiment, the description of the same configuration and operation as the EUV light generation system 11 according to the first embodiment shown in FIGS. 7 and 8 will be omitted.
第2実施形態に係るEUV光生成制御部5は、マスタトリガ生成部51を含まなくてもよく、分周設定信号を制御部330に出力しなくてもよい。
第2実施形態に係る制御部330は、分周器331を含まなくてもよい。
第2実施形態に係るEUV光生成システム11の構成及び動作において、図7及び図8に示された第1実施形態に係るEUV光生成システム11と同様の構成及び動作については説明を省略する。 The EUV
The EUV
The
In the configuration and operation of the EUV
図9のEUV光生成制御部5は、ドロップレット271の目標繰り返し周波数を、マスタ繰り返し周波数ではなく、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数と同じ値に決定してもよい。
EUV光生成制御部5は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ値をドロップレット271の目標繰り返し周波数として、ターゲット供給信号を生成してもよい。
EUV光生成制御部5は、生成されたターゲット供給信号を、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数でターゲット供給部26に出力してもよい。
ターゲット供給部26は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数にてドロップレット271を生成し出力し得る。ターゲットセンサ4は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数にて出力されたドロップレット271を検出し、EUV光生成制御部5にドロップレット検出信号を出力し得る。
EUV光生成制御部5には、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数を反映したドロップレット検出信号が入力され得る。 The EUVlight generation controller 5 of FIG. 9 may determine the target repetition frequency of the droplets 271 to be the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal instead of the master repetition frequency. .
The EUVlight generation controller 5 may generate a target supply signal with the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252 as the target repetition frequency of the droplets 271.
The EUVlight generation controller 5 may output the generated target supply signal to the target supplier 26 at the same repetition frequency as the target repetition frequency of the EUV light 252.
Thetarget supply unit 26 may generate and output the droplets 271 at the same repetition frequency as the target repetition frequency of the EUV light 252. The target sensor 4 can detect the droplets 271 output at the same repetition frequency as the target repetition frequency of the EUV light 252, and can output a droplet detection signal to the EUV light generation controller 5.
The EUVlight generation controller 5 may receive a droplet detection signal reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
EUV光生成制御部5は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ値をドロップレット271の目標繰り返し周波数として、ターゲット供給信号を生成してもよい。
EUV光生成制御部5は、生成されたターゲット供給信号を、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数でターゲット供給部26に出力してもよい。
ターゲット供給部26は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数にてドロップレット271を生成し出力し得る。ターゲットセンサ4は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数にて出力されたドロップレット271を検出し、EUV光生成制御部5にドロップレット検出信号を出力し得る。
EUV光生成制御部5には、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数を反映したドロップレット検出信号が入力され得る。 The EUV
The EUV
The EUV
The
The EUV
EUV光生成制御部5は、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数を反映したドロップレット検出信号に基づいて、レーザ出力信号を生成し制御部330に出力してもよい。
具体的には、EUV光生成制御部5は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数にて出力されたドロップレット271のドロップレット検出信号が入力されたタイミングに同期して、レーザ出力信号を1パルス毎に制御部330に出力してもよい。
制御部330には、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数を反映したレーザ出力信号が入力され得る。 The EUVlight generation controller 5 may generate a laser output signal based on the droplet detection signal reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal, and may output it to the controller 330.
Specifically, the EUVlight generation controller 5 synchronizes with the timing when the droplet detection signal of the droplet 271 output at the same repetition frequency as the target repetition frequency of the EUV light 252 is input, May be output to the control unit 330 for each pulse.
Thecontrol unit 330 may receive a laser output signal that reflects the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal.
具体的には、EUV光生成制御部5は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数にて出力されたドロップレット271のドロップレット検出信号が入力されたタイミングに同期して、レーザ出力信号を1パルス毎に制御部330に出力してもよい。
制御部330には、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数を反映したレーザ出力信号が入力され得る。 The EUV
Specifically, the EUV
The
図9の制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数にて、光スイッチへの駆動信号、RF電源380への電圧設定信号、及び第1~第4RF電源361~364への電流設定信号を出力してもよい。
第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、入射するパルスレーザ光30を通過させ得る。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ得る。
再生増幅器370の増幅器375は、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を増幅して出力し得る。第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を増幅して出力し得る。 Thecontrol unit 330 of FIG. 9 synchronizes with the timing when the laser output signal is input, the drive signal to the optical switch, the voltage setting signal to the RF power supply 380, and the first at the target repetition frequency of the EUV light 252. The current setting signal to the fourth RF power supplies 361 to 364 may be output.
Each of the first and second optical switches 321 and 322 is a pulse laser that is incident at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330. The light 30 can be passed. Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 is a pulse laser that is incident at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330. The light path of light 30 may be changed.
Theamplifier 375 of the regenerative amplifier 370 amplifies and outputs the pulse laser beam 30 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330. obtain. Each of the first to fourth amplifiers 351 to 354 synchronizes with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330, and the pulse laser beam 30 is emitted at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. It can be amplified and output.
第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、入射するパルスレーザ光30を通過させ得る。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、入射するパルスレーザ光30の光路を変化させ得る。
再生増幅器370の増幅器375は、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を増幅して出力し得る。第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を増幅して出力し得る。 The
Each of the first and second
The
また、制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を出力してもよい。
この際、制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングから所定の遅延時間Dq1’~4’だけ遅延したタイミングで、当該トリガ信号を出力してもよい。
トリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1’~4’は、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態の変動に応じて、遅延時間Dq1~4から調整された値であってもよい。
遅延時間Dq1’~4’のそれぞれの長さは、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態が変動しても、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が互いに略同一のタイミングで出力されるように定められてもよい。
制御部330は、トリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1’~4’を計算する記憶演算部332を含んでもよい。 Further, thecontrol unit 330 outputs a trigger signal to each of the first to fourth QCLs 311 to 314 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input. May be
At this time, thecontrol unit 330 may output the trigger signal at a timing delayed by a predetermined delay time Dq1 ′ to 4 ′ from the timing when the laser output signal is input.
The delay time Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal may be a value adjusted from the delay time Dq1 to 4 according to the change in the load state of each of the first tofourth QCLs 311 to 314. .
The length of each of the delay times Dq1 'to 4' is such that even if the load condition of each of the first tofourth QCLs 311 to 314 changes, pulsed laser beams having wavelengths in the amplification wavelength region are output at substantially the same timing It may be defined as
Thecontrol unit 330 may include a storage operation unit 332 that calculates delay times Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal.
この際、制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングから所定の遅延時間Dq1’~4’だけ遅延したタイミングで、当該トリガ信号を出力してもよい。
トリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1’~4’は、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態の変動に応じて、遅延時間Dq1~4から調整された値であってもよい。
遅延時間Dq1’~4’のそれぞれの長さは、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態が変動しても、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が互いに略同一のタイミングで出力されるように定められてもよい。
制御部330は、トリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1’~4’を計算する記憶演算部332を含んでもよい。 Further, the
At this time, the
The delay time Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal may be a value adjusted from the delay time Dq1 to 4 according to the change in the load state of each of the first to
The length of each of the delay times Dq1 'to 4' is such that even if the load condition of each of the first to
The
図10及び図11を用いて、トリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1’~4’について説明する。
図10は、第2実施形態のレーザ装置3に含まれる制御部330から出力されるトリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1’~4’を説明するための図を示す。図11は、QCLの発光遅延時間と繰り返し周波数との関係を計測した結果を示す。 The delay times Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
FIG. 10 is a diagram for explaining the delay times Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal output from thecontrol unit 330 included in the laser apparatus 3 of the second embodiment. FIG. 11 shows the result of measuring the relationship between the light emission delay time of QCL and the repetition frequency.
図10は、第2実施形態のレーザ装置3に含まれる制御部330から出力されるトリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1’~4’を説明するための図を示す。図11は、QCLの発光遅延時間と繰り返し周波数との関係を計測した結果を示す。 The delay times Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
FIG. 10 is a diagram for explaining the delay times Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal output from the
上述のように、第2実施形態のレーザ装置3では、第1~第4QCL311~314のそれぞれが、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光を出力してもよい。
すなわち、第2実施形態のレーザ装置3では、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されるとトリガ信号の繰り返し周波数も変更され得ることから、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態が変動し得る。
この場合、図10上段に示されるように、第1~第4QCL311~314のそれぞれから増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が出力されるタイミングは、変動し得る。すなわち、第1~第4QCL311~314のそれぞれに発光遅延時間が発生し得る。
特に、第1~第4QCL311~314のそれぞれの発光遅延時間は、図11に示されるように、第1~第4QCL311~314のそれぞれの繰り返し周波数に応じて変動し得る。
図11には、第1~第4QCL311~314のそれぞれの繰り返し周波数を100Hzを基準にして変動させた際に、第1~第4QCL311~314のそれぞれの発光遅延時間がどのように変動するかが示されている。
更に、第1~第4QCL311~314のそれぞれ発光遅延時間の変動量は、図11の各グラフの傾きが異なることからも明らかなように、第1~第4QCL311~314ごとに異なり得る。 As described above, in thelaser device 3 of the second embodiment, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 is pulsed at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal. Laser light may be output.
That is, in thelaser device 3 of the second embodiment, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the repetition frequency of the trigger signal may also be changed, so the load states of the first to fourth QCLs 311 to 314 change. It can.
In this case, as shown in the upper part of FIG. 10, the timing at which the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output from each of the first tofourth QCLs 311 to 314 may vary. That is, the light emission delay time may occur in each of the first to fourth QCLs 311 to 314.
In particular, the light emission delay time of each of the first tofourth QCLs 311 to 314 may vary according to the repetition frequency of each of the first to fourth QCLs 311 to 314, as shown in FIG.
FIG. 11 shows how the light emission delay time of each of the first tofourth QCLs 311 to 314 changes when the repetition frequency of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 is changed based on 100 Hz. It is shown.
Furthermore, the variation of the light emission delay time of each of the first tofourth QCLs 311 to 314 may be different for each of the first to fourth QCLs 311 to 314, as is apparent from the different slopes of the graphs in FIG.
すなわち、第2実施形態のレーザ装置3では、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されるとトリガ信号の繰り返し周波数も変更され得ることから、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態が変動し得る。
この場合、図10上段に示されるように、第1~第4QCL311~314のそれぞれから増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光が出力されるタイミングは、変動し得る。すなわち、第1~第4QCL311~314のそれぞれに発光遅延時間が発生し得る。
特に、第1~第4QCL311~314のそれぞれの発光遅延時間は、図11に示されるように、第1~第4QCL311~314のそれぞれの繰り返し周波数に応じて変動し得る。
図11には、第1~第4QCL311~314のそれぞれの繰り返し周波数を100Hzを基準にして変動させた際に、第1~第4QCL311~314のそれぞれの発光遅延時間がどのように変動するかが示されている。
更に、第1~第4QCL311~314のそれぞれ発光遅延時間の変動量は、図11の各グラフの傾きが異なることからも明らかなように、第1~第4QCL311~314ごとに異なり得る。 As described above, in the
That is, in the
In this case, as shown in the upper part of FIG. 10, the timing at which the pulse laser light having the wavelength of the amplification wavelength region is output from each of the first to
In particular, the light emission delay time of each of the first to
FIG. 11 shows how the light emission delay time of each of the first to
Furthermore, the variation of the light emission delay time of each of the first to
そこで、制御部330の記憶演算部332は、図11に示されたQCLの発光遅延時間と繰り返し周波数との関係に関する計測結果を予め記憶していてもよい。
記憶演算部332は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されると、図11に示されたQCLの発光遅延時間と繰り返し周波数との関係に関する計測結果に基づいて、次のような処理を行ってもよい。それにより、記憶演算部332は、トリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1’~4’を計算してもよい。 Therefore, the storage operation unit 332 of thecontrol unit 330 may store in advance the measurement result regarding the relationship between the light emission delay time of the QCL and the repetition frequency illustrated in FIG.
When the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the storage operation unit 332 performs the following processing based on the measurement result on the relationship between the light emission delay time of the QCL and the repetition frequency shown in FIG. May be Thereby, the storage operation unit 332 may calculate the delay times Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal.
記憶演算部332は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されると、図11に示されたQCLの発光遅延時間と繰り返し周波数との関係に関する計測結果に基づいて、次のような処理を行ってもよい。それにより、記憶演算部332は、トリガ信号に対して付加される遅延時間Dq1’~4’を計算してもよい。 Therefore, the storage operation unit 332 of the
When the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the storage operation unit 332 performs the following processing based on the measurement result on the relationship between the light emission delay time of the QCL and the repetition frequency shown in FIG. May be Thereby, the storage operation unit 332 may calculate the delay times Dq1 ′ to 4 ′ added to the trigger signal.
すなわち、記憶演算部332は、図11のQCLの発光遅延時間と繰り返し周波数との関係に関する計測結果を参照して、EUV光252の目標繰り返し周波数に応じて、第1~第4QCL311~314のそれぞれの発光遅延時間の変動量を特定してもよい。
この際、発光遅延時間の値が図11の当該計測結果に掲載されていない場合には、記憶演算部332は、図11の当該計測結果に基づいて、発光遅延時間と繰り返し周波数との相関式を導出してもよい。当該相関式は、線形近似関数や多項式近似関数や高次近似関数で記述されてもよい。そして、記憶演算部332は、導出された相関式を用いて第1~第4QCL311~314のそれぞれの発光遅延時間の変動量を計算してもよい。
続いて、記憶演算部332は、特定した発光遅延時間の変動量を、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更される前のトリガ信号に付加された遅延時間Dq1~4から減算することによって、遅延時間Dq1’~4’を計算してもよい。 That is, the memory operation unit 332 refers to the measurement result regarding the relationship between the light emission delay time of QCL and the repetition frequency in FIG. 11 and determines the first tofourth QCLs 311 to 314 according to the target repetition frequency of the EUV light 252. The amount of fluctuation of the light emission delay time may be specified.
Under the present circumstances, when the value of the light emission delay time is not published in the said measurement result of FIG. 11, the memory | storage calculating part 332 is based on the said measurement result of FIG. May be derived. The correlation equation may be described by a linear approximation function, a polynomial approximation function, or a high-order approximation function. Then, the storage operation unit 332 may calculate the variation of the light emission delay time of each of the first tofourth QCLs 311 to 314 using the derived correlation equation.
Subsequently, the storage operation unit 332 subtracts the fluctuation amount of the specified light emission delay time from the delay times Dq1 to D4 added to the trigger signal before the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed. The times Dq1 ′ to 4 ′ may be calculated.
この際、発光遅延時間の値が図11の当該計測結果に掲載されていない場合には、記憶演算部332は、図11の当該計測結果に基づいて、発光遅延時間と繰り返し周波数との相関式を導出してもよい。当該相関式は、線形近似関数や多項式近似関数や高次近似関数で記述されてもよい。そして、記憶演算部332は、導出された相関式を用いて第1~第4QCL311~314のそれぞれの発光遅延時間の変動量を計算してもよい。
続いて、記憶演算部332は、特定した発光遅延時間の変動量を、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更される前のトリガ信号に付加された遅延時間Dq1~4から減算することによって、遅延時間Dq1’~4’を計算してもよい。 That is, the memory operation unit 332 refers to the measurement result regarding the relationship between the light emission delay time of QCL and the repetition frequency in FIG. 11 and determines the first to
Under the present circumstances, when the value of the light emission delay time is not published in the said measurement result of FIG. 11, the memory | storage calculating part 332 is based on the said measurement result of FIG. May be derived. The correlation equation may be described by a linear approximation function, a polynomial approximation function, or a high-order approximation function. Then, the storage operation unit 332 may calculate the variation of the light emission delay time of each of the first to
Subsequently, the storage operation unit 332 subtracts the fluctuation amount of the specified light emission delay time from the delay times Dq1 to D4 added to the trigger signal before the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed. The times Dq1 ′ to 4 ′ may be calculated.
制御部330は、記憶演算部332で求められた値を、トリガ信号に対して付加される新たな遅延時間Dq1’~4’として決定してもよい。
そして、制御部330は、図10下段に示されるように、レーザ出力信号が入力されたタイミングから新たに決定された遅延時間Dq1’~4’だけ遅延したタイミングで、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を出力してもよい。
それにより、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光を出力し得る。加えて、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、負荷状態が変動されても、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光を、互いに略同一のタイミングで出力し得る。 Thecontrol unit 330 may determine the value obtained by the storage operation unit 332 as new delay time Dq1 ′ to 4 ′ to be added to the trigger signal.
Then, as shown in the lower part of FIG. 10, thecontrol unit 330 performs the first to fourth QCLs 311 to 314 at timings delayed by delay times Dq1 ′ to 4 ′ newly determined from the timing when the laser output signal is input. A trigger signal may be output to each of
Thereby, each of the first tofourth QCLs 311 to 314 synchronizes with the timing when the laser output signal is input to the control unit 330, and generates pulse laser light at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. It can be output. In addition, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output pulsed laser light having a wavelength in the amplification wavelength region at substantially the same timing even if the load state is changed.
そして、制御部330は、図10下段に示されるように、レーザ出力信号が入力されたタイミングから新たに決定された遅延時間Dq1’~4’だけ遅延したタイミングで、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を出力してもよい。
それにより、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、レーザ出力信号が制御部330に入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光を出力し得る。加えて、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、負荷状態が変動されても、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光を、互いに略同一のタイミングで出力し得る。 The
Then, as shown in the lower part of FIG. 10, the
Thereby, each of the first to
第2実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の他の構成及び動作については、図7及び図8に示された第1実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11と同様であってもよい。
The other configuration and operation of the EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the second embodiment are the same as the EUV light generation system 11 including the laser device 3 of the first embodiment shown in FIGS. 7 and 8. It may be
このように、制御部330は、露光装置制御部61から要求されるEUV光252の目標繰り返し周波数に基づいて遅延時間Dq1~4をDq1’~4’に調整して、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を出力し得る。
そのため、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、露光装置制御部61からの要求によりEUV光252の目標繰り返し周波数が変更され負荷状態が変動しても、互いに略同一のタイミングで、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光を出力し得る。
一方、第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を通過させ得る。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30の光路を変更し得る。再生増幅器370及び第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を適切に増幅して出力し得る。
それにより、第2実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されたら、当該EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光31を出力し得る。加えて、第2実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、第1~第4QCL311~314の負荷状態の変動に対処しつつ、適切に増幅されたパルスレーザ光31を出力し得る。
よって、第2実施形態のレーザ装置3は、その動作条件が変更された際であってもパルスレーザ光30を適切に増幅して、所望の特性を有するパルスレーザ光31を所望のタイミングで出力し得る。 As described above, thecontrol unit 330 adjusts the delay times Dq1 to Dq1 ′ to Dq1 ′ to 4 ′ based on the target repetition frequency of the EUV light 252 requested from the exposure apparatus control unit 61, and performs the first to fourth QCLs 311 to A trigger signal may be output to each of 314.
Therefore, even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed due to the request from the exposureapparatus control unit 61 and the load state changes, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 has amplified wavelength regions at substantially the same timing. Pulse laser light having a wavelength of
On the other hand, each of the first and second optical switches 321 and 322 can pass the pulse laser beam 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 can change the optical path of the pulsed laser light 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. Each of the regenerative amplifier 370 and the first to fourth amplifiers 351 to 354 can appropriately amplify and output the pulse laser beam 30 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
Thus, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, thelaser device 3 of the second embodiment can output the pulse laser light 31 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. In addition, the laser device 3 according to the second embodiment is a pulse laser appropriately amplified while coping with fluctuations in the load states of the first to fourth QCLs 311 to 314 even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed. Light 31 can be output.
Therefore, thelaser device 3 according to the second embodiment appropriately amplifies the pulsed laser beam 30 even when the operating conditions are changed, and outputs the pulsed laser beam 31 having desired characteristics at a desired timing. It can.
そのため、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、露光装置制御部61からの要求によりEUV光252の目標繰り返し周波数が変更され負荷状態が変動しても、互いに略同一のタイミングで、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光を出力し得る。
一方、第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を通過させ得る。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30の光路を変更し得る。再生増幅器370及び第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を適切に増幅して出力し得る。
それにより、第2実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されたら、当該EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光31を出力し得る。加えて、第2実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、第1~第4QCL311~314の負荷状態の変動に対処しつつ、適切に増幅されたパルスレーザ光31を出力し得る。
よって、第2実施形態のレーザ装置3は、その動作条件が変更された際であってもパルスレーザ光30を適切に増幅して、所望の特性を有するパルスレーザ光31を所望のタイミングで出力し得る。 As described above, the
Therefore, even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed due to the request from the exposure
On the other hand, each of the first and second
Thus, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the
Therefore, the
[8.第3実施形態のレーザ装置を含むEUV光生成システム]
図12及び図13を用いて、第3実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11について説明する。
トリガ信号は、トリガ信号のパルス幅を含んでもよい。トリガ信号のパルス幅とは、1パルスにおいて第1~第4QCL311~314に励起電流を供給している時間である。言い換えると、トリガ信号のパルス幅は、第1~第4QCL311~314に供給される励起電流の1パルスごとの時間幅であり得る。 [8. EUV light generation system including the laser device of the third embodiment]
The EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the third embodiment will be described using FIGS. 12 and 13.
The trigger signal may include the pulse width of the trigger signal. The pulse width of the trigger signal is the time during which the excitation current is supplied to the first tofourth QCLs 311 to 314 in one pulse. In other words, the pulse width of the trigger signal may be the time width of each pulse of the excitation current supplied to the first to fourth QCLs 311 to 314.
図12及び図13を用いて、第3実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11について説明する。
トリガ信号は、トリガ信号のパルス幅を含んでもよい。トリガ信号のパルス幅とは、1パルスにおいて第1~第4QCL311~314に励起電流を供給している時間である。言い換えると、トリガ信号のパルス幅は、第1~第4QCL311~314に供給される励起電流の1パルスごとの時間幅であり得る。 [8. EUV light generation system including the laser device of the third embodiment]
The EUV
The trigger signal may include the pulse width of the trigger signal. The pulse width of the trigger signal is the time during which the excitation current is supplied to the first to
図12は、第3実施形態のレーザ装置3に含まれる制御部330から出力されるトリガ信号のパルス幅W’を説明するための図を示す。図13は、QCLに出力されるトリガ信号の繰り返し周波数とパルス幅との関係を示す。
第3実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11は、露光装置制御部61からの要求によりEUV光252の目標繰り返し周波数が変更された場合、これに応じてドロップレット271の目標繰り返し周波数を変更してもよい。
この場合、第3実施形態に係るEUV光生成システム11では、ドロップレット271の目標繰り返し周波数に応じて出力されるドロップレット271のドロップレット検出信号の繰り返し周波数は変更され得る。そして、当該ドロップレット検出信号に基づいて出力されるトリガ信号の繰り返し周波数も変更され得る。それにより、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態は変動し得る。
そこで、第3実施形態に係るEUV光生成システム11は、トリガ信号のパルス幅Wを調整することによって、波長チャーピングに対処してもよい。 FIG. 12 is a diagram for explaining the pulse width W ′ of the trigger signal output from thecontrol unit 330 included in the laser apparatus 3 of the third embodiment. FIG. 13 shows the relationship between the repetition frequency of the trigger signal output to the QCL and the pulse width.
In the EUVlight generation system 11 including the laser device 3 of the third embodiment, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed due to a request from the exposure apparatus control unit 61, the target repetition frequency of the droplets 271 is accordingly May be changed.
In this case, in the EUVlight generation system 11 according to the third embodiment, the repetition frequency of the droplet detection signal of the droplets 271 output according to the target repetition frequency of the droplets 271 may be changed. Then, the repetition frequency of the trigger signal output based on the droplet detection signal may also be changed. Thereby, the load state of each of the first to fourth QCLs 311 to 314 may change.
Therefore, the EUVlight generation system 11 according to the third embodiment may cope with wavelength chirping by adjusting the pulse width W of the trigger signal.
第3実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11は、露光装置制御部61からの要求によりEUV光252の目標繰り返し周波数が変更された場合、これに応じてドロップレット271の目標繰り返し周波数を変更してもよい。
この場合、第3実施形態に係るEUV光生成システム11では、ドロップレット271の目標繰り返し周波数に応じて出力されるドロップレット271のドロップレット検出信号の繰り返し周波数は変更され得る。そして、当該ドロップレット検出信号に基づいて出力されるトリガ信号の繰り返し周波数も変更され得る。それにより、第1~第4QCL311~314のそれぞれの負荷状態は変動し得る。
そこで、第3実施形態に係るEUV光生成システム11は、トリガ信号のパルス幅Wを調整することによって、波長チャーピングに対処してもよい。 FIG. 12 is a diagram for explaining the pulse width W ′ of the trigger signal output from the
In the EUV
In this case, in the EUV
Therefore, the EUV
第3実施形態に係るEUV光生成システム11は、制御部330の構成が、図9に示された第2実施形態に係るEUV光生成システム11と異なっていてもよい。
第3実施形態に係る制御部330の記憶演算部332は、図11に示されたQCLの発光遅延時間と繰り返し周波数との関係に関する計測結果を予め記憶していなくてもよい。
第3実施形態に係るEUV光生成システム11の構成及び動作において、図9~図11に示された第2実施形態に係るEUV光生成システム11と同様の構成及び動作については説明を省略する。 In the EUVlight generation system 11 according to the third embodiment, the configuration of the control unit 330 may be different from that of the EUV light generation system 11 according to the second embodiment shown in FIG.
The storage operation unit 332 of thecontrol unit 330 according to the third embodiment does not have to store in advance the measurement result regarding the relationship between the light emission delay time of the QCL and the repetition frequency shown in FIG.
In the configuration and operation of the EUVlight generation system 11 according to the third embodiment, the description of the same configuration and operation as in the EUV light generation system 11 according to the second embodiment shown in FIGS. 9 to 11 will be omitted.
第3実施形態に係る制御部330の記憶演算部332は、図11に示されたQCLの発光遅延時間と繰り返し周波数との関係に関する計測結果を予め記憶していなくてもよい。
第3実施形態に係るEUV光生成システム11の構成及び動作において、図9~図11に示された第2実施形態に係るEUV光生成システム11と同様の構成及び動作については説明を省略する。 In the EUV
The storage operation unit 332 of the
In the configuration and operation of the EUV
第3実施形態に係るEUV光生成制御部5は、第2実施形態に係るEUV光生成制御部5と同様に、ドロップレット271の目標繰り返し周波数を、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数と同じ値に決定してもよい。
そして、EUV光生成制御部5は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ値をドロップレット271の目標繰り返し周波数として、ターゲット供給信号を生成してもよい。
更に、EUV光生成制御部5は、第2実施形態に係るEUV光生成制御部5と同様に、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数を反映したドロップレット検出信号に基づいて、レーザ出力信号を生成し制御部330に出力してもよい。 Like the EUVlight generation controller 5 according to the second embodiment, the EUV light generation controller 5 according to the third embodiment includes the target repetition frequency of the droplets 271 in the EUV light output command signal. It may be determined to have the same value as the target repetition frequency of.
Then, the EUVlight generation controller 5 may generate a target supply signal with the same value as the target repetition frequency of the EUV light 252 as the target repetition frequency of the droplets 271.
Furthermore, similarly to the EUVlight generation controller 5 according to the second embodiment, the EUV light generation controller 5 is based on the droplet detection signal reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 included in the EUV light output command signal. Alternatively, a laser output signal may be generated and output to the control unit 330.
そして、EUV光生成制御部5は、EUV光252の目標繰り返し周波数と同じ値をドロップレット271の目標繰り返し周波数として、ターゲット供給信号を生成してもよい。
更に、EUV光生成制御部5は、第2実施形態に係るEUV光生成制御部5と同様に、EUV光出力指令信号に含まれるEUV光252の目標繰り返し周波数を反映したドロップレット検出信号に基づいて、レーザ出力信号を生成し制御部330に出力してもよい。 Like the EUV
Then, the EUV
Furthermore, similarly to the EUV
第3実施形態に係る制御部330は、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を出力してもよい。
この際、制御部330は、図12に示されるように、レーザ出力信号が入力されたタイミングから所定の遅延時間Dq1~4だけ遅延したタイミングで、パルス幅W’のトリガ信号を出力してもよい。
トリガ信号のパルス幅W’は、EUV光252の目標繰り返し周波数の変更に応じて、変更前のトリガ信号のパルス幅Wから調整された値であってもよい。
トリガ信号のパルス幅W’の大きさは、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、第1~第4QCL311~314に供給される励起電流のデューティ比が変動しないように定められてもよい。
制御部330は、トリガ信号のパルス幅W’を計算する記憶演算部332を含んでもよい。 Thecontrol unit 330 according to the third embodiment triggers each of the first to fourth QCLs 311 to 314 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input. A signal may be output.
At this time, as shown in FIG. 12, thecontrol unit 330 outputs the trigger signal of the pulse width W ′ at a timing delayed by a predetermined delay time Dq1 to 4 from the timing when the laser output signal is input. Good.
The pulse width W ′ of the trigger signal may be a value adjusted from the pulse width W of the trigger signal before the change in accordance with the change of the target repetition frequency of theEUV light 252.
Even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the magnitude of the pulse width W ′ of the trigger signal is determined so that the duty ratio of the excitation current supplied to the first tofourth QCLs 311 to 314 does not change. Good.
Thecontrol unit 330 may include a storage operation unit 332 that calculates the pulse width W ′ of the trigger signal.
この際、制御部330は、図12に示されるように、レーザ出力信号が入力されたタイミングから所定の遅延時間Dq1~4だけ遅延したタイミングで、パルス幅W’のトリガ信号を出力してもよい。
トリガ信号のパルス幅W’は、EUV光252の目標繰り返し周波数の変更に応じて、変更前のトリガ信号のパルス幅Wから調整された値であってもよい。
トリガ信号のパルス幅W’の大きさは、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、第1~第4QCL311~314に供給される励起電流のデューティ比が変動しないように定められてもよい。
制御部330は、トリガ信号のパルス幅W’を計算する記憶演算部332を含んでもよい。 The
At this time, as shown in FIG. 12, the
The pulse width W ′ of the trigger signal may be a value adjusted from the pulse width W of the trigger signal before the change in accordance with the change of the target repetition frequency of the
Even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the magnitude of the pulse width W ′ of the trigger signal is determined so that the duty ratio of the excitation current supplied to the first to
The
ここで、QCLの波長チャーピングと、QCLに供給される励起電流のデューティ比との関係について説明する。
例えば、第1QCL311の波長チャーピングを引き起こす半導体素子3111の温度変化ΔTと、第1QCL311に供給される励起電流のデューティ比との関係は、次式によって記述され得る。
ΔT=Rth・(I・V)・D
Rthは、半導体素子3111の熱抵抗であり得る。
Iは、半導体素子3111に供給される励起電流の電流値であり得る。
Vは、半導体素子3111に生じる電圧であり得る。
Dは、半導体素子3111に供給される励起電流のデューティ比であり得る。半導体素子3111に供給される励起電流のデューティ比は、トリガ信号のデューティ比と同じ値であり得る。トリガ信号のデューティ比は、トリガ信号のパルス幅と繰り返し周波数との積であり得る。 Here, the relationship between the wavelength chirping of the QCL and the duty ratio of the excitation current supplied to the QCL will be described.
For example, the relationship between the temperature change ΔT of the semiconductor element 3111 causing the wavelength chirping of thefirst QCL 311 and the duty ratio of the excitation current supplied to the first QCL 311 can be described by the following equation.
ΔT = Rth · (I · V) · D
Rth may be the thermal resistance of the semiconductor element 3111.
I may be the current value of the excitation current supplied to the semiconductor element 3111.
V may be a voltage generated in the semiconductor element 3111.
D may be a duty ratio of the excitation current supplied to the semiconductor device 3111. The duty ratio of the excitation current supplied to the semiconductor device 3111 may be the same value as the duty ratio of the trigger signal. The duty ratio of the trigger signal may be the product of the pulse width of the trigger signal and the repetition frequency.
例えば、第1QCL311の波長チャーピングを引き起こす半導体素子3111の温度変化ΔTと、第1QCL311に供給される励起電流のデューティ比との関係は、次式によって記述され得る。
ΔT=Rth・(I・V)・D
Rthは、半導体素子3111の熱抵抗であり得る。
Iは、半導体素子3111に供給される励起電流の電流値であり得る。
Vは、半導体素子3111に生じる電圧であり得る。
Dは、半導体素子3111に供給される励起電流のデューティ比であり得る。半導体素子3111に供給される励起電流のデューティ比は、トリガ信号のデューティ比と同じ値であり得る。トリガ信号のデューティ比は、トリガ信号のパルス幅と繰り返し周波数との積であり得る。 Here, the relationship between the wavelength chirping of the QCL and the duty ratio of the excitation current supplied to the QCL will be described.
For example, the relationship between the temperature change ΔT of the semiconductor element 3111 causing the wavelength chirping of the
ΔT = Rth · (I · V) · D
Rth may be the thermal resistance of the semiconductor element 3111.
I may be the current value of the excitation current supplied to the semiconductor element 3111.
V may be a voltage generated in the semiconductor element 3111.
D may be a duty ratio of the excitation current supplied to the semiconductor device 3111. The duty ratio of the excitation current supplied to the semiconductor device 3111 may be the same value as the duty ratio of the trigger signal. The duty ratio of the trigger signal may be the product of the pulse width of the trigger signal and the repetition frequency.
上記の式により、熱抵抗Rthを一定とすると、電流値Iを一定に保てば電圧Vは変化せず、温度変化ΔTはデューティ比Dに依存することが分かり得る。
よって、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、トリガ信号に含まれる励起電流の設定値を維持した上で、トリガ信号のデューティ比が変動しないようトリガ信号のパルス幅を調整すれば、温度変化ΔTは抑制され得る。このため、第1QCL311の負荷状態の変動は抑制され得る。 From the above equation, it can be seen that if the thermal resistance Rth is constant, the voltage V does not change if the current value I is kept constant, and the temperature change ΔT depends on the duty ratio D.
Therefore, even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the pulse current of the trigger signal is adjusted so that the duty ratio of the trigger signal does not change while maintaining the set value of the excitation current included in the trigger signal. The temperature change ΔT can be suppressed. For this reason, the fluctuation of the load state of thefirst QCL 311 can be suppressed.
よって、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、トリガ信号に含まれる励起電流の設定値を維持した上で、トリガ信号のデューティ比が変動しないようトリガ信号のパルス幅を調整すれば、温度変化ΔTは抑制され得る。このため、第1QCL311の負荷状態の変動は抑制され得る。 From the above equation, it can be seen that if the thermal resistance Rth is constant, the voltage V does not change if the current value I is kept constant, and the temperature change ΔT depends on the duty ratio D.
Therefore, even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the pulse current of the trigger signal is adjusted so that the duty ratio of the trigger signal does not change while maintaining the set value of the excitation current included in the trigger signal. The temperature change ΔT can be suppressed. For this reason, the fluctuation of the load state of the
そこで、制御部330の記憶演算部332は、第1~第4QCL311~314のそれぞれに出力されるトリガ信号のデューティ比を予め記憶していてもよい。
記憶演算部332に記憶されたデューティ比は、遅延時間Dq1~4との関係から実験等によって予め決定された一定値であってもよい。記憶演算部332に記憶されたデューティ比は、例えば40000ns・kHzのような一定値を記憶していてもよい。
そして、記憶演算部332は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されると、予め記憶しておいたデューティ比に基づいて、次のような処理を行ってトリガ信号のパルス幅W’を計算してもよい。
例えば、EUV光252の目標繰り返し周波数が100kHzから50kHzに変更されると、記憶演算部332は、パルス幅W’を次式のように計算し得る。
パルス幅W’=デューティ比(40000ns・kHz)/繰り返し周波数(50kHz)=800ns Therefore, the storage operation unit 332 of thecontrol unit 330 may store in advance the duty ratio of the trigger signal output to each of the first to fourth QCLs 311 to 314.
The duty ratio stored in storage operation unit 332 may be a constant value determined in advance by experiment or the like from the relationship with delay times Dq1 to Dq4. The duty ratio stored in the storage operation unit 332 may store a fixed value such as 40000 ns · kHz, for example.
Then, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the storage operation unit 332 performs the following processing based on the duty ratio stored in advance to calculate the pulse width W ′ of the trigger signal. You may
For example, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed from 100 kHz to 50 kHz, the storage operation unit 332 can calculate the pulse width W ′ as in the following equation.
Pulse width W '= duty ratio (40000 ns · kHz) / repetition frequency (50 kHz) = 800 ns
記憶演算部332に記憶されたデューティ比は、遅延時間Dq1~4との関係から実験等によって予め決定された一定値であってもよい。記憶演算部332に記憶されたデューティ比は、例えば40000ns・kHzのような一定値を記憶していてもよい。
そして、記憶演算部332は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されると、予め記憶しておいたデューティ比に基づいて、次のような処理を行ってトリガ信号のパルス幅W’を計算してもよい。
例えば、EUV光252の目標繰り返し周波数が100kHzから50kHzに変更されると、記憶演算部332は、パルス幅W’を次式のように計算し得る。
パルス幅W’=デューティ比(40000ns・kHz)/繰り返し周波数(50kHz)=800ns Therefore, the storage operation unit 332 of the
The duty ratio stored in storage operation unit 332 may be a constant value determined in advance by experiment or the like from the relationship with delay times Dq1 to Dq4. The duty ratio stored in the storage operation unit 332 may store a fixed value such as 40000 ns · kHz, for example.
Then, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the storage operation unit 332 performs the following processing based on the duty ratio stored in advance to calculate the pulse width W ′ of the trigger signal. You may
For example, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed from 100 kHz to 50 kHz, the storage operation unit 332 can calculate the pulse width W ′ as in the following equation.
Pulse width W '= duty ratio (40000 ns · kHz) / repetition frequency (50 kHz) = 800 ns
或いは、記憶演算部332は、図13に示されるような、トリガ信号の繰り返し周波数とパルス幅との関係を示すテーブルを予め記憶していてもよい。
そして、記憶演算部332は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されると、予め記憶しておいたテーブルを参照して、トリガ信号のパルス幅W’を特定してもよい。 Alternatively, the storage operation unit 332 may store in advance a table indicating the relationship between the repetition frequency of the trigger signal and the pulse width as shown in FIG.
Then, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the storage operation unit 332 may specify the pulse width W ′ of the trigger signal with reference to a table stored in advance.
そして、記憶演算部332は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されると、予め記憶しておいたテーブルを参照して、トリガ信号のパルス幅W’を特定してもよい。 Alternatively, the storage operation unit 332 may store in advance a table indicating the relationship between the repetition frequency of the trigger signal and the pulse width as shown in FIG.
Then, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the storage operation unit 332 may specify the pulse width W ′ of the trigger signal with reference to a table stored in advance.
制御部330は、記憶演算部332で求められた値を、トリガ信号の新たなパルス幅W’に決定してもよい。
そして、制御部330は、図12下段に示されるように、レーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dq1~4だけ遅延したタイミングで、新たに決定されたパルス幅W’のトリガ信号を第1~第4QCL311~314のそれぞれに出力してもよい。
それにより、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光を出力し得る。加えて、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、負荷状態の変動が抑制されて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光を、互いに略同一のタイミングで出力し得る。
なお、記憶演算部332は、デューティ比として第1~第4QCL311~314のそれぞれで異なる値を用いた方が好適である場合は、第1~第4QCL311~314ごとに異なる値のデューティ比を予め記憶してもよい。 Thecontrol unit 330 may determine the value obtained by the storage operation unit 332 as the new pulse width W ′ of the trigger signal.
Then, as shown in the lower part of FIG. 12, thecontrol unit 330 sets the trigger signal of the newly determined pulse width W 'at the timing delayed by the delay time Dq1 to 4 from the timing when the laser output signal is input. It may be output to each of the first to fourth QCLs 311 to 314.
Thus, each of the first tofourth QCLs 311 to 314 can output pulse laser light at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252 in synchronization with the timing when the laser output signal is input. In addition, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output the pulsed laser light having the wavelength of the amplification wavelength region at substantially the same timing, with fluctuation of the load state being suppressed.
When it is preferable to use different values for each of the first tofourth QCLs 311 to 314 as the duty ratio, the storage operation unit 332 previously sets different duty ratios to different values for each of the first to fourth QCLs 311 to 314. You may memorize.
そして、制御部330は、図12下段に示されるように、レーザ出力信号が入力されたタイミングから遅延時間Dq1~4だけ遅延したタイミングで、新たに決定されたパルス幅W’のトリガ信号を第1~第4QCL311~314のそれぞれに出力してもよい。
それにより、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、レーザ出力信号が入力されたタイミングに同期して、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光を出力し得る。加えて、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、負荷状態の変動が抑制されて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光を、互いに略同一のタイミングで出力し得る。
なお、記憶演算部332は、デューティ比として第1~第4QCL311~314のそれぞれで異なる値を用いた方が好適である場合は、第1~第4QCL311~314ごとに異なる値のデューティ比を予め記憶してもよい。 The
Then, as shown in the lower part of FIG. 12, the
Thus, each of the first to
When it is preferable to use different values for each of the first to
第3実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11の他の構成及び動作については、図9~図11に示された第2実施形態のレーザ装置3を含むEUV光生成システム11と同様であってもよい。
The other configuration and operation of the EUV light generation system 11 including the laser device 3 according to the third embodiment are the same as the EUV light generation system 11 including the laser device 3 according to the second embodiment shown in FIGS. It may be
このように、制御部330は、露光装置制御部61から要求されるEUV光252の目標繰り返し周波数に基づいてトリガ信号のパルス幅WをW’に調整して、第1~第4QCL311~314のそれぞれにトリガ信号を出力し得る。
そのため、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、露光装置制御部61からの要求によりEUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、負荷状態の変動が抑制され得る。このため、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光を、互いに略同一のタイミングで出力し得る。
一方、第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を通過させ得る。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30の光路を変更し得る。再生増幅器370及び第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を適切に増幅して出力し得る。
それにより、第3実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されたら、当該EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光31を出力し得る。加えて、第3実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、第1~第4QCL311~314の負荷状態の変動を抑制しつつ、適切に増幅されたパルスレーザ光31を出力し得る。
よって、第3実施形態のレーザ装置3は、その動作条件が変更された際であってもパルスレーザ光30を適切に増幅して、所望の特性を有するパルスレーザ光31を所望のタイミングで出力し得る。 As described above, thecontrol unit 330 adjusts the pulse width W of the trigger signal to W ′ based on the target repetition frequency of the EUV light 252 requested from the exposure apparatus control unit 61 to obtain the first to fourth QCLs 311 to 314. A trigger signal can be output to each.
Therefore, in each of the first tofourth QCLs 311 to 314, even if the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed due to a request from the exposure apparatus control unit 61, the fluctuation of the load state can be suppressed. Therefore, each of the first to fourth QCLs 311 to 314 can output pulsed laser light having a wavelength of an amplification wavelength region at substantially the same timing.
On the other hand, each of the first and second optical switches 321 and 322 can pass the pulse laser beam 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. Each of the third and fourth optical switches 373 and 374 can change the optical path of the pulsed laser light 30 having the wavelength of the amplification wavelength region at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. Each of the regenerative amplifier 370 and the first to fourth amplifiers 351 to 354 can appropriately amplify and output the pulse laser beam 30 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252.
Thus, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, thelaser device 3 of the third embodiment can output the pulse laser light 31 at a repetition frequency reflecting the target repetition frequency of the EUV light 252. In addition, the laser apparatus 3 of the third embodiment is a pulse laser appropriately amplified while suppressing fluctuations in the load states of the first to fourth QCLs 311 to 314 even when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed. Light 31 can be output.
Therefore, thelaser device 3 of the third embodiment appropriately amplifies the pulsed laser beam 30 even when the operating conditions are changed, and outputs the pulsed laser beam 31 having the desired characteristics at a desired timing. It can.
そのため、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、露光装置制御部61からの要求によりEUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、負荷状態の変動が抑制され得る。このため、第1~第4QCL311~314のそれぞれは、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光を、互いに略同一のタイミングで出力し得る。
一方、第1及び第2光スイッチ321及び322のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30を通過させ得る。第3及び第4光スイッチ373及び374のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、増幅波長領域の波長を有するパルスレーザ光30の光路を変更し得る。再生増幅器370及び第1~第4増幅器351~354のそれぞれは、EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光30を適切に増幅して出力し得る。
それにより、第3実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されたら、当該EUV光252の目標繰り返し周波数を反映した繰り返し周波数にて、パルスレーザ光31を出力し得る。加えて、第3実施形態のレーザ装置3は、EUV光252の目標繰り返し周波数が変更されても、第1~第4QCL311~314の負荷状態の変動を抑制しつつ、適切に増幅されたパルスレーザ光31を出力し得る。
よって、第3実施形態のレーザ装置3は、その動作条件が変更された際であってもパルスレーザ光30を適切に増幅して、所望の特性を有するパルスレーザ光31を所望のタイミングで出力し得る。 As described above, the
Therefore, in each of the first to
On the other hand, each of the first and second
Thus, when the target repetition frequency of the EUV light 252 is changed, the
Therefore, the
[9.その他]
[9.1 各制御部のハードウェア環境]
当業者は、汎用コンピュータまたはプログラマブルコントローラにプログラムモジュールまたはソフトウェアアプリケーションを組み合わせて、ここに述べられる主題が実行されることを理解するだろう。一般的に、プログラムモジュールは、本開示に記載されるプロセスを実行できるルーチン、プログラム、コンポーネント、データストラクチャー等を含む。 [9. Other]
[9.1 Hardware environment of each control unit]
Those skilled in the art will appreciate that a general purpose computer or programmable controller can be combined with program modules or software applications to implement the subject matter described herein. Generally, program modules include routines, programs, components, data structures, etc. that can perform the processes described in this disclosure.
[9.1 各制御部のハードウェア環境]
当業者は、汎用コンピュータまたはプログラマブルコントローラにプログラムモジュールまたはソフトウェアアプリケーションを組み合わせて、ここに述べられる主題が実行されることを理解するだろう。一般的に、プログラムモジュールは、本開示に記載されるプロセスを実行できるルーチン、プログラム、コンポーネント、データストラクチャー等を含む。 [9. Other]
[9.1 Hardware environment of each control unit]
Those skilled in the art will appreciate that a general purpose computer or programmable controller can be combined with program modules or software applications to implement the subject matter described herein. Generally, program modules include routines, programs, components, data structures, etc. that can perform the processes described in this disclosure.
図14は、開示される主題の様々な側面が実行され得る例示的なハードウェア環境を示すブロック図である。図14の例示的なハードウェア環境100は、処理ユニット1000と、ストレージユニット1005と、ユーザインターフェイス1010と、パラレルI/Oコントローラ1020と、シリアルI/Oコントローラ1030と、A/D、D/Aコンバータ1040とを含んでもよいが、ハードウェア環境100の構成は、これに限定されない。
FIG. 14 is a block diagram illustrating an exemplary hardware environment in which various aspects of the disclosed subject matter can be implemented. The exemplary hardware environment 100 of FIG. 14 includes a processing unit 1000, a storage unit 1005, a user interface 1010, a parallel I / O controller 1020, a serial I / O controller 1030, A / D, D / A. Although the converter 1040 may be included, the configuration of the hardware environment 100 is not limited to this.
処理ユニット1000は、中央処理ユニット(CPU)1001と、メモリ1002と、タイマ1003と、画像処理ユニット(GPU)1004とを含んでもよい。メモリ1002は、ランダムアクセスメモリ(RAM)とリードオンリーメモリ(ROM)とを含んでもよい。CPU1001は、市販のプロセッサのいずれでもよい。デュアルマイクロプロセッサや他のマルチプロセッサアーキテクチャが、CPU1001として使用されてもよい。
The processing unit 1000 may include a central processing unit (CPU) 1001, a memory 1002, a timer 1003, and an image processing unit (GPU) 1004. Memory 1002 may include random access memory (RAM) and read only memory (ROM). The CPU 1001 may be any commercially available processor. Dual microprocessors or other multiprocessor architectures may be used as the CPU 1001.
図14におけるこれらの構成物は、本開示において記載されるプロセスを実行するために、相互に接続されていてもよい。
These components in FIG. 14 may be interconnected to perform the processes described in this disclosure.
動作において、処理ユニット1000は、ストレージユニット1005に保存されたプログラムを読み込んで、実行してもよい、また、処理ユニット1000は、ストレージユニット1005からプログラムと一緒にデータを読み込んでもよい、また、処理ユニット1000は、ストレージユニット1005にデータを書き込んでもよい。CPU1001は、ストレージユニット1005から読み込んだプログラムを実行してもよい。メモリ1002は、CPU1001によって実行されるプログラムおよびCPU1001の動作に使用されるデータを、一時的に保管する作業領域であってもよい。タイマ1003は、時間間隔を計測して、プログラムの実行に従ってCPU1001に計測結果を出力してもよい。GPU1004は、ストレージユニット1005から読み込まれるプログラムに従って、画像データを処理し、処理結果をCPU1001に出力してもよい。
In operation, the processing unit 1000 may read and execute a program stored in the storage unit 1005, and the processing unit 1000 may read data from the storage unit 1005 together with the program, and processing The unit 1000 may write data to the storage unit 1005. The CPU 1001 may execute a program read from the storage unit 1005. The memory 1002 may be a work area for temporarily storing a program executed by the CPU 1001 and data used for the operation of the CPU 1001. The timer 1003 may measure a time interval and output the measurement result to the CPU 1001 according to the execution of the program. The GPU 1004 may process image data according to a program read from the storage unit 1005, and may output the processing result to the CPU 1001.
パラレルI/Oコントローラ1020は、露光装置制御部61、EUV光生成制御部5、レーザ光進行方向制御部34、及び制御部330等の、処理ユニット1000と通信可能なパラレルI/Oデバイスに接続されてもよく、処理ユニット1000とそれらパラレルI/Oデバイスとの間の通信を制御してもよい。シリアルI/Oコントローラ1030は、第1~第4RF電源361~364、RF電源380、第1~第4光スイッチ321、322、373及び374、ターゲット供給部26、第1~第4QCL311~314等の、処理ユニット1000と通信可能なシリアルI/Oデバイスに接続されてもよく、処理ユニット1000とそれらシリアルI/Oデバイスとの間の通信を制御してもよい。A/D、D/Aコンバータ1040は、アナログポートを介して、温度センサ、圧力センサ、真空計各種センサ、ターゲットセンサ4等のアナログデバイスに接続されてもよく、処理ユニット1000とそれらアナログデバイスとの間の通信を制御したり、通信内容のA/D、D/A変換を行ってもよい。
The parallel I / O controller 1020 is connected to parallel I / O devices that can communicate with the processing unit 1000, such as the exposure apparatus control unit 61, the EUV light generation control unit 5, the laser light traveling direction control unit 34, and the control unit 330. And control communication between the processing units 1000 and their parallel I / O devices. The serial I / O controller 1030 includes first to fourth RF power supplies 361 to 364, RF power supplies 380, first to fourth optical switches 321, 322, 373 and 374, target supply unit 26, first to fourth QCLs 311 to 314, etc. , And may be connected to a serial I / O device capable of communicating with the processing unit 1000, and may control communication between the processing unit 1000 and those serial I / O devices. The A / D, D / A converter 1040 may be connected to an analog device such as a temperature sensor, a pressure sensor, various gauge sensors, and a target sensor 4 via an analog port, and the processing unit 1000 and those analog devices Control of the communication between them, and A / D and D / A conversion of communication contents may be performed.
ユーザインターフェイス1010は、操作者が処理ユニット1000にプログラムの停止や、割込みルーチンの実行を指示できるように、処理ユニット1000によって実行されるプログラムの進捗を操作者に表示してもよい。
The user interface 1010 may display the progress of the program executed by the processing unit 1000 to the operator so that the operator can instruct the processing unit 1000 to stop the program or execute the interrupt routine.
例示的なハードウェア環境100は、本開示における露光装置制御部61、EUV光生成制御部5、レーザ光進行方向制御部34、及び制御部330の構成に適用されてもよい。当業者は、それらのコントローラが分散コンピューティング環境、すなわち、通信ネットワークを介して繋がっている処理ユニットによってタスクが実行される環境において実現されてもよいことを理解するだろう。本開示において、露光装置制御部61、EUV光生成制御部5、レーザ光進行方向制御部34、及び制御部330は、イーサネットやインターネットといった通信ネットワークを介して互いに接続されてもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムモジュールは、ローカルおよびリモート両方のメモリストレージデバイスに保存されてもよい。
The exemplary hardware environment 100 may be applied to the configurations of the exposure apparatus control unit 61, the EUV light generation control unit 5, the laser light traveling direction control unit 34, and the control unit 330 in the present disclosure. Those skilled in the art will appreciate that the controllers may be implemented in a distributed computing environment, ie, an environment where tasks are performed by processing units that are linked through a communications network. In the present disclosure, the exposure apparatus control unit 61, the EUV light generation control unit 5, the laser light traveling direction control unit 34, and the control unit 330 may be connected to one another via a communication network such as Ethernet or the Internet. In a distributed computing environment, program modules may be stored on both local and remote memory storage devices.
[9.2 トリガ信号の生成に関するレーザ装置の変形例]
上述のように、トリガ信号は、第1~第4QCL311~314のそれぞれがレーザ発振を行ってパルスレーザ光を出力する契機を与える信号であってもよい。トリガ信号には、第1~第4QCL311~314のそれぞれに供給される励起電流の設定値が含まれてもよい。トリガ信号のパルス幅は、第1~第4QCL311~314に供給される励起電流の1パルスごとの時間幅であってもよい。
第1~第3実施形態のレーザ装置3では、第1~第4QCL311~314のそれぞれに出力されるトリガ信号を制御部330が生成していたが、本開示のレーザ装置3はこれに限定されない。
本開示のレーザ装置3では、制御部330は、第1~第4QCL311~314のそれぞれに含まれる第1~第4QCL制御部のそれぞれにトリガ信号を生成させてもよい。
すなわち、本開示のレーザ装置3は、トリガ信号の生成に関して以下のような変形例を採用し得る。 [9.2 Modification of laser apparatus related to generation of trigger signal]
As described above, the trigger signal may be a signal that gives the opportunity for the first tofourth QCLs 311 to 314 to perform laser oscillation and to output pulsed laser light. The trigger signal may include the set value of the excitation current supplied to each of the first to fourth QCLs 311 to 314. The pulse width of the trigger signal may be the time width of each pulse of the excitation current supplied to the first to fourth QCLs 311 to 314.
In thelaser device 3 of the first to third embodiments, the control unit 330 generates the trigger signal output to each of the first to fourth QCLs 311 to 314, but the laser device 3 of the present disclosure is not limited to this. .
In thelaser device 3 of the present disclosure, the control unit 330 may cause each of the first to fourth QCL control units included in each of the first to fourth QCLs 311 to 314 to generate a trigger signal.
That is, thelaser device 3 of the present disclosure can adopt the following modification with regard to the generation of the trigger signal.
上述のように、トリガ信号は、第1~第4QCL311~314のそれぞれがレーザ発振を行ってパルスレーザ光を出力する契機を与える信号であってもよい。トリガ信号には、第1~第4QCL311~314のそれぞれに供給される励起電流の設定値が含まれてもよい。トリガ信号のパルス幅は、第1~第4QCL311~314に供給される励起電流の1パルスごとの時間幅であってもよい。
第1~第3実施形態のレーザ装置3では、第1~第4QCL311~314のそれぞれに出力されるトリガ信号を制御部330が生成していたが、本開示のレーザ装置3はこれに限定されない。
本開示のレーザ装置3では、制御部330は、第1~第4QCL311~314のそれぞれに含まれる第1~第4QCL制御部のそれぞれにトリガ信号を生成させてもよい。
すなわち、本開示のレーザ装置3は、トリガ信号の生成に関して以下のような変形例を採用し得る。 [9.2 Modification of laser apparatus related to generation of trigger signal]
As described above, the trigger signal may be a signal that gives the opportunity for the first to
In the
In the
That is, the
図15を用いて、トリガ信号の生成に関するレーザ装置3の変形例について説明する。
図15は、トリガ信号の生成に関するレーザ装置3の変形例を説明するための図を示す。
なお、図15の説明では、第1QCL311を例に挙げて説明する。 The modification of thelaser apparatus 3 regarding the production | generation of a trigger signal is demonstrated using FIG.
FIG. 15 shows a diagram for explaining a modified example of thelaser device 3 regarding generation of a trigger signal.
In the description of FIG. 15, thefirst QCL 311 will be described as an example.
図15は、トリガ信号の生成に関するレーザ装置3の変形例を説明するための図を示す。
なお、図15の説明では、第1QCL311を例に挙げて説明する。 The modification of the
FIG. 15 shows a diagram for explaining a modified example of the
In the description of FIG. 15, the
変形例のレーザ装置3が備える制御部330は、トリガ信号の代りに、励起電流の電流値及び時間幅に関する設定値と出力タイミング信号とを、第1~第4QCL制御部のそれぞれに出力してもよい。
出力タイミング信号は、第1~第4QCL311~314のそれぞれからパルスレーザ光が出力されるタイミングであることを通知する信号であってもよい。出力タイミング信号には、トリガ信号と同様に、所定の遅延時間Dq1~Dq4やDq1’~Dq4’が付加されて制御部330から出力されてもよい。
励起電流の電流値及び時間幅に関する設定値は、第1~第4QCL311~314のそれぞれの半導体素子に供給される励起電流のパルス波形における電流値及び時間幅を定める設定値であってもよい。当該設定値における励起電流の時間幅は、トリガ信号のパルス幅Wやパルス幅W’を規定してもよい。 Thecontrol unit 330 included in the laser device 3 of the modification outputs the set value regarding the current value and time width of the excitation current and the output timing signal to each of the first to fourth QCL control units instead of the trigger signal. It is also good.
The output timing signal may be a signal indicating that it is the timing at which pulse laser light is output from each of the first tofourth QCLs 311 to 314. Similar to the trigger signal, predetermined delay times Dq 1 to Dq 4 and Dq 1 ′ to Dq 4 ′ may be added to the output timing signal and output from the control unit 330.
The set values regarding the current value and the time width of the excitation current may be set values that determine the current value and the time width in the pulse waveform of the excitation current supplied to the semiconductor elements of the first tofourth QCLs 311 to 314. The time width of the excitation current at the setting value may define the pulse width W or the pulse width W ′ of the trigger signal.
出力タイミング信号は、第1~第4QCL311~314のそれぞれからパルスレーザ光が出力されるタイミングであることを通知する信号であってもよい。出力タイミング信号には、トリガ信号と同様に、所定の遅延時間Dq1~Dq4やDq1’~Dq4’が付加されて制御部330から出力されてもよい。
励起電流の電流値及び時間幅に関する設定値は、第1~第4QCL311~314のそれぞれの半導体素子に供給される励起電流のパルス波形における電流値及び時間幅を定める設定値であってもよい。当該設定値における励起電流の時間幅は、トリガ信号のパルス幅Wやパルス幅W’を規定してもよい。 The
The output timing signal may be a signal indicating that it is the timing at which pulse laser light is output from each of the first to
The set values regarding the current value and the time width of the excitation current may be set values that determine the current value and the time width in the pulse waveform of the excitation current supplied to the semiconductor elements of the first to
変形例のレーザ装置3が備える第1QCL311は、図15に示されるように、半導体素子3111と、ペルチェ素子3112と、温度センサ3113と、電流制御器3114と、温度制御部3115と、第1QCL制御部3116と、を含んでもよい。
As shown in FIG. 15, the first QCL 311 provided in the laser device 3 of the modification example includes a semiconductor element 3111, a Peltier element 3112, a temperature sensor 3113, a current controller 3114, a temperature control unit 3115, and a first QCL control. Part 3116 may be included.
第1QCL制御部3116には、制御部330から出力された第1QCL311に供給される励起電流の電流値及び時間幅に関する設定値が入力されてもよい。
第1QCL制御部3116は、入力された当該設定値における電流値及び時間幅に応じた励起電流のパルス波形を有するトリガ信号を生成してもよい。
第1QCL制御部3116には、制御部330から出力された第1QCL311に対する出力タイミング信号が入力されてもよい。
第1QCL制御部3116は、入力された当該出力タイミング信号に応じて、生成された当該トリガ信号を電流制御器3114に出力してもよい。
第1QCL制御部3116は、半導体素子3111の温度を所定温度にするための温度設定値を温度制御部3115に出力してもよい。 The firstQCL control unit 3116 may receive a set value related to the current value and the time width of the excitation current supplied to the first QCL 311 output from the control unit 330.
The firstQCL control unit 3116 may generate a trigger signal having a pulse waveform of the excitation current according to the current value and the time width in the input setting value.
The output timing signal for thefirst QCL 311 output from the control unit 330 may be input to the first QCL control unit 3116.
The firstQCL control unit 3116 may output the generated trigger signal to the current controller 3114 in response to the input output timing signal.
The firstQCL control unit 3116 may output a temperature setting value for setting the temperature of the semiconductor element 3111 to a predetermined temperature to the temperature control unit 3115.
第1QCL制御部3116は、入力された当該設定値における電流値及び時間幅に応じた励起電流のパルス波形を有するトリガ信号を生成してもよい。
第1QCL制御部3116には、制御部330から出力された第1QCL311に対する出力タイミング信号が入力されてもよい。
第1QCL制御部3116は、入力された当該出力タイミング信号に応じて、生成された当該トリガ信号を電流制御器3114に出力してもよい。
第1QCL制御部3116は、半導体素子3111の温度を所定温度にするための温度設定値を温度制御部3115に出力してもよい。 The first
The first
The output timing signal for the
The first
The first
電流制御器3114には、第1QCL制御部3116から出力されたトリガ信号が入力されてもよい。
電流制御器3114は、入力された当該トリガ信号が有するパルス波形に応じた励起電流を、半導体素子3111に設けられた上記一対の電極層に供給してもよい。
当該一対の電極層に挟持された半導体層3111b及び3111c並びに活性層3111aには、当該トリガ信号に応じた励起電流が流れ得る。 The trigger signal output from the firstQCL control unit 3116 may be input to the current controller 3114.
Thecurrent controller 3114 may supply an excitation current corresponding to the pulse waveform of the input trigger signal to the pair of electrode layers provided in the semiconductor element 3111.
An excitation current corresponding to the trigger signal can flow through the semiconductor layers 3111 b and 3111 c and theactive layer 3111 a sandwiched by the pair of electrode layers.
電流制御器3114は、入力された当該トリガ信号が有するパルス波形に応じた励起電流を、半導体素子3111に設けられた上記一対の電極層に供給してもよい。
当該一対の電極層に挟持された半導体層3111b及び3111c並びに活性層3111aには、当該トリガ信号に応じた励起電流が流れ得る。 The trigger signal output from the first
The
An excitation current corresponding to the trigger signal can flow through the semiconductor layers 3111 b and 3111 c and the
温度センサ3113は、半導体素子3111の温度を検出し、その検出信号を温度制御部3115に出力してもよい。
The temperature sensor 3113 may detect the temperature of the semiconductor element 3111 and output a detection signal to the temperature control unit 3115.
温度制御部3115には、第1QCL制御部3116から出力された温度設定値が入力されてもよい。
温度制御部3115には、温度センサ3113から出力された検出信号が入力されてもよい。
温度制御部3115は、入力された当該検出信号によって示される温度検出値が、入力された当該温度設定値に近付くよう、ペルチェ素子3112の冷却動作を制御する信号をペルチェ素子3112に出力してもよい。 The temperature set value output from the firstQCL control unit 3116 may be input to the temperature control unit 3115.
The detection signal output from thetemperature sensor 3113 may be input to the temperature control unit 3115.
Even if thetemperature control unit 3115 outputs a signal for controlling the cooling operation of the Peltier element 3112 to the Peltier element 3112 so that the temperature detection value indicated by the input detection signal approaches the input temperature setting value. Good.
温度制御部3115には、温度センサ3113から出力された検出信号が入力されてもよい。
温度制御部3115は、入力された当該検出信号によって示される温度検出値が、入力された当該温度設定値に近付くよう、ペルチェ素子3112の冷却動作を制御する信号をペルチェ素子3112に出力してもよい。 The temperature set value output from the first
The detection signal output from the
Even if the
上記構成によって、変形例のレーザ装置3が備える第1QCL311は、制御部330からの制御により、第1QCL制御部3116にてトリガ信号を生成し、当該トリガ信号に応じた励起電流を半導体素子3111に供給し得る。それにより、変形例のレーザ装置3が備える第1QCL311は、制御部330からの制御により、半導体素子3111からパルスレーザ光を出力し得る。
With the above configuration, the first QCL 311 included in the laser device 3 of the modified example generates a trigger signal in the first QCL control unit 3116 under the control of the control unit 330, and the excitation current corresponding to the trigger signal is sent to the semiconductor element 3111. It can be supplied. Thereby, the first QCL 311 included in the laser device 3 of the modified example can output pulsed laser light from the semiconductor element 3111 under the control of the control unit 330.
なお、図15に示された半導体素子3111及びペルチェ素子3112の構成については、図5に示された半導体素子3111及びペルチェ素子3112と同様であってもよい。
変形例のレーザ装置3が備える第2~第4QCL312~314においても、図15に示された第1QCL311と同様に構成されてもよい。 The configurations of the semiconductor element 3111 and thePeltier element 3112 shown in FIG. 15 may be the same as those of the semiconductor element 3111 and the Peltier element 3112 shown in FIG.
The second tofourth QCLs 312 to 314 included in the laser device 3 of the modification may also be configured in the same manner as the first QCL 311 shown in FIG.
変形例のレーザ装置3が備える第2~第4QCL312~314においても、図15に示された第1QCL311と同様に構成されてもよい。 The configurations of the semiconductor element 3111 and the
The second to
[9.3 その他の変形例]
EUV光生成制御部5及び制御部330は、その一部又は全部を組み合わせて一体の制御部として構成されてもよい。 [9.3 Other Modifications]
The EUVlight generation controller 5 and the controller 330 may be configured as an integrated controller by combining some or all of them.
EUV光生成制御部5及び制御部330は、その一部又は全部を組み合わせて一体の制御部として構成されてもよい。 [9.3 Other Modifications]
The EUV
上記で説明した実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用し得ることは、当業者には明らかであろう。
It will be apparent to those skilled in the art that the embodiments described above can apply each other's techniques to each other including variations.
例えば、変形例のレーザ装置3が備える制御部330及び第1~第4QCL311~314は、第1~第3実施形態の各レーザ装置3が備える制御部330及び第1~第4QCL311~314にそれぞれ適用されてもよい。
For example, the control unit 330 and the first to fourth QCLs 311 to 314 included in the laser device 3 of the modified example are respectively included in the control unit 330 and the first to fourth QCLs 311 to 314 included in each of the laser devices 3 of the first to third embodiments. It may be applied.
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
The above description is intended to be illustrative only and not limiting. Thus, it will be apparent to one skilled in the art that changes can be made to the embodiments of the present disclosure without departing from the scope of the appended claims.
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される修飾語「1つの」は、「少なくとも1つ」又は「1又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
The terms used throughout the specification and the appended claims should be construed as "non-limiting" terms. For example, the terms "include" or "included" should be interpreted as "not limited to what is described as included." The term "having" should be interpreted as "not limited to what has been described as having." Also, the modifier "one", as described in this specification and in the appended claims, should be interpreted to mean "at least one" or "one or more".
1 …EUV光生成装置
2 …チャンバ
27 …ターゲット
3 …レーザ装置
311~314 …第1~第4QCL
321、322 …第1及び第2光スイッチ
330 …制御部
373、374 …第3及び第4光スイッチ
1 ... EUVlight generation device 2 ... Chamber 27 ... Target 3 ... Laser device 311 to 314 ... 1st to 4th QCL
321, 322 ... first and secondoptical switches 330 ... control section 373, 374 ... third and fourth optical switches
2 …チャンバ
27 …ターゲット
3 …レーザ装置
311~314 …第1~第4QCL
321、322 …第1及び第2光スイッチ
330 …制御部
373、374 …第3及び第4光スイッチ
1 ... EUV
321, 322 ... first and second
Claims (7)
- 予め設定された繰り返し周波数で極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置と共に用いられるレーザ装置であって、
トリガ信号が入力されるとレーザ光を出力する半導体レーザと、
前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光を通過させるか否かを切り替える光スイッチと、
前記トリガ信号を前記繰り返し周波数の整数倍の周波数で前記半導体レーザに出力し、
前記レーザ光が前記繰り返し周波数で通過するように前記光スイッチを制御する
制御部と、
を備えるレーザ装置。 What is claimed is: 1. A laser apparatus for use with an extreme ultraviolet light generator that generates extreme ultraviolet light at a preset repetition frequency, comprising:
A semiconductor laser that outputs a laser beam when a trigger signal is input;
An optical switch disposed on the optical path of the laser beam to switch whether to pass the laser beam;
Outputting the trigger signal to the semiconductor laser at a frequency that is an integral multiple of the repetition frequency;
Controlling the optical switch such that the laser beam passes at the repetition frequency;
Laser device. - 予め設定された繰り返し周波数で極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置と共に用いられるレーザ装置であって、
トリガ信号が入力されるとレーザ光を出力する半導体レーザと、
前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光を通過させるか否かを切り替える光スイッチと、
前記繰り返し周波数に同期して前記半導体レーザに出力する前記トリガ信号の出力タイミングを前記繰り返し周波数に基づいて変更し、
前記レーザ光が前記繰り返し周波数で通過するように前記光スイッチを制御する
制御部と、
を備えるレーザ装置。 What is claimed is: 1. A laser apparatus for use with an extreme ultraviolet light generator that generates extreme ultraviolet light at a preset repetition frequency, comprising:
A semiconductor laser that outputs a laser beam when a trigger signal is input;
An optical switch disposed on the optical path of the laser beam to switch whether to pass the laser beam;
The output timing of the trigger signal output to the semiconductor laser in synchronization with the repetition frequency is changed based on the repetition frequency,
Controlling the optical switch such that the laser beam passes at the repetition frequency;
Laser device. - 予め設定された繰り返し周波数で極端紫外光を生成する極端紫外光生成装置と共に用いられるレーザ装置であって、
トリガ信号が入力されるとレーザ光を出力する半導体レーザと、
前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光を通過させるか否かを切り替える光スイッチと、
前記繰り返し周波数に同期して前記半導体レーザに出力する前記トリガ信号のパルス幅を前記繰り返し周波数に基づいて変更し、
前記レーザ光が前記繰り返し周波数で通過するように前記光スイッチを制御する
制御部と、
を備えるレーザ装置。 What is claimed is: 1. A laser apparatus for use with an extreme ultraviolet light generator that generates extreme ultraviolet light at a preset repetition frequency, comprising:
A semiconductor laser that outputs a laser beam when a trigger signal is input;
An optical switch disposed on the optical path of the laser beam to switch whether to pass the laser beam;
Changing a pulse width of the trigger signal output to the semiconductor laser in synchronization with the repetition frequency based on the repetition frequency;
Controlling the optical switch such that the laser beam passes at the repetition frequency;
Laser device. - 前記半導体レーザから出力された前記レーザ光を増幅し、前記光スイッチを含む再生増幅器
を備える請求項1に記載のレーザ装置。 The laser device according to claim 1, further comprising: a regenerative amplifier that amplifies the laser light output from the semiconductor laser and includes the optical switch. - 前記半導体レーザから出力された前記レーザ光を増幅し、前記光スイッチを含む再生増幅器
を備える請求項2に記載のレーザ装置。 The laser device according to claim 2, further comprising: a regenerative amplifier that amplifies the laser light output from the semiconductor laser and includes the optical switch. - 前記半導体レーザから出力された前記レーザ光を増幅し、前記光スイッチを含む再生増幅器
を備える請求項3に記載のレーザ装置。 The laser device according to claim 3, further comprising: a regenerative amplifier that amplifies the laser light output from the semiconductor laser and includes the optical switch. - トリガ信号が入力されるとレーザ光を出力する半導体レーザと、
前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光を通過させるか否かを切り替える光スイッチと、
前記トリガ信号を前記繰り返し周波数の整数倍の周波数で前記半導体レーザに出力し、
前記レーザ光が前記繰り返し周波数で通過するように前記光スイッチを制御する
制御部と、
前記レーザ光が照射されると極端紫外光を放射するターゲットを、前記光スイッチを通過した前記レーザ光が導入されるチャンバに対して、前記繰り返し周波数の整数倍の周波数で供給するターゲット供給部と、
を備える極端紫外光生成装置。
A semiconductor laser that outputs a laser beam when a trigger signal is input;
An optical switch disposed on the optical path of the laser beam to switch whether to pass the laser beam;
Outputting the trigger signal to the semiconductor laser at a frequency that is an integral multiple of the repetition frequency;
Controlling the optical switch such that the laser beam passes at the repetition frequency;
A target supply unit that supplies a target that emits extreme ultraviolet light when irradiated with the laser light, to a chamber into which the laser light that has passed through the optical switch is introduced, at a frequency that is an integral multiple of the repetition frequency ,
Extreme ultraviolet light generating device comprising:
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